1920'ernes Hollywood er gennemsyret af dekadence, depravation og umådeholden overflod. Byen tiltrækker ambitiøse drømmere, men langt de fleste drømme bliver knust.

'Hugo' fortæller historien om den forældreløse dreng Hugo, der bor inde i væggene på en banegård i 1930ernes Paris. Her varetager han opgaven med at fikse og trække urene op på hele stationen. Inden Hugos far døde arbejdede de to sammen på at restaurere en mekanisk figur - et projekt som driver Hugos tilværelse. Han mangler blot en nøgle formet som et hjerte, før figuren igen kan virke. Med hjælp fra en eventyrlysten pige finder han ud af, at der måske kan være en forbindelse mellem hendes gnavne gudfar og farens figur.

I 1940 bliver den unge teater- og radio-komet Orson Welles hyret til at lave sin første film. Den får titlen »Citizen Kane« og vil en dag blive hyldet som filmhistoriens største mesterværk. Men inden filmen når det hvide lærred, venter der en uforsonlig kamp mellem to store egoer. For den magtfulde avismagnat William Randolph Hearst er den store inspirationskilde for filmen - og han er ikke begejstret.