Anfang der Dreißigerjahre hilft Hugo seinem trunksüchtigen Onkel als Gehilfe dabei, sämtliche Uhren des Pariser Bahnhofs zu warten. Er lebt quasi auf sich allein gestellt in dem labyrinthartigen Gebäude und hält sich mit kleineren Diebereien über Wasser. Dort lernt er auch den schwermütigen Ladenbesitzer Georges Méliès und dessen Patenkind Isabelle kennen. Deren Halskette mit einem herzförmigen Schlüssel kann...