Hugo on taianomainen tarina orvosta pojasta, joka elää omaa pientä salaperäistä elämäänsä Pariisin juna-asemalla. Apunaan hänellä on hieman erikoinen tyttö ja yhdessä he etsivät vastausta mystiseen ongelmaan, joka liittyy hänen äskettäin kuolleeseen isäänsä, alakerrassa asuvaan ilkeään lelukaupan omistajaan ja sydämenmuotoiseen lukkoon, josta puuttuu avain.
Ella on keksinyt leikin, johon koko naapurusto osallistuu: oman sirkuksen! Naapurustoon muuttava uusi poika sekoittaa tutut kuviot ja Ellan ja hänen parhaan kaverinsa ystävyys joutuu koetukselle.