舞台は1930年代のパリ。主人公はパリ駅の秘密の部屋に隠れ住む12歳の孤児ユゴー。彼は、父が遺したからくり人形に隠された秘密を探っていくうちに、不思議な少女イザベラに出会う。からくり人形には二人の運命をも変えていく秘密が隠されていたのだ。…からくり人形のぜんまいが動き始めるとき、眠っていた物語が動き出す。