トップアスリートや関係者たちのパラリンピックにかける熱意と行動は、ハンディキャップや多様性、優れた才能に対する世界の認識を変えるほど大きな力を持っている。
1931年、パリ。身寄りのない少年ヒューゴはリヨン駅の時計台の中に隠れ住み、孤独な毎日を送る。そんな彼に大切なのは、亡くなった父親が残した、壊れた“機械人形”。その修理に悪戦苦闘していたヒューゴは駅の構内にあるおもちゃ店で万引きを働き、店主の老人に、人形について書かれた大切な父のノートを取り上げられてしまう。そんなヒューゴだが、老人の養女イザベルと仲良くなり、一緒に機械人形の秘密を探る。