麦尔斯•哈丁(林尼•冯•多伦)购买了一台电脑,强大的电脑连接了家里一切电器,给麦尔斯的生活带来了无限便利。一次意外,啤酒洒入了电脑的机芯,电脑居然有了自己的意识!自称埃德加的电脑(巴德•库特配音)与麦尔斯的友情更加紧密。但是,当麦尔斯爱上邻居,大提琴手马德琳•罗布斯特(弗吉尼亚•马德森饰)后,一切都改变了。麦尔斯与埃德加由朋友变成了情敌。为了得到马德琳,埃德加不择手段:将麦尔斯所在公寓外,锁定银行帐户,而麦尔斯只能靠自己的一片真心与埃德加竞争。人类与电脑的爱情竞争,现在开始。。小男孩雨果(阿沙·巴特菲尔德 Asa Butterfield 饰)天生机械控。他寄宿巴黎火车站钟楼,偶尔会去玩具店偷些零件,用来修补父亲(裘德·洛 Jude Law 饰)留下的机器人。一次行窃,他被店主乔治•梅里埃(本·金斯利 Ben Kingsley 饰)当场抓获,因 忌惮带猎狗的巡警(萨莎·拜伦·科恩 Sacha Baron Cohen 饰)只得就范。乔治拿走了雨果父亲的遗物——一本机械手册,令他心急如焚,他尾随至乔治家中,结识了养女伊莎贝拉(科洛·莫瑞兹 Chloë Moretz 饰),他恳求她帮自己保住手册。而伊莎贝拉则觉得此事蹊跷,于是两人结伴探秘。修好的机器人作画的落款却显示乔治的名字,让他们疑心顿起。终于他们发现了乔治家中装满画作的神秘柜子,并在图书馆的电影书籍中发现了乔治的身世。一位知情人的显身,让他们的奇幻冒险更添神秘……
本片根据布莱恩•瑟兹尼克的同名小说改编,是马丁•斯科塞斯的首部3D力作。。