
داستان فیلم در شهری در آینده به نام سان فرانسوکیو، ترکیبی فرهنگی، جغرافیایی و معماری از دنیای شرق و غرب، اتفاق میافتد. قهرمان داستان نوجوانی به نام هیرو هامادا، اعجوبه دانش رباتیک است که به همراه برادر بزرگترش، تاداشی، روزی به کالج میرود و آنجا عاشق چیزی، که در آزمایشگاه میبیند، میشود. برای این که ثابت کند که لیاقت ورود به دانشگاه را دارد باید چیزی اختراع کند که…

فیلم در پاریس دهه ۱۹۳۰ روی میدهد و درباره هوگو کاباره یک پسر بچه یتیم است که در ایستگاه قطار مونپارناس در پاریس زندگی میکند. برخورد تصادفی هوگو با ژرژ ملییس از پیشگامان سینمای صامت به دوستی با دخترخوانده او، ایزابل و ماجراهایی اسرارآمیز مربوط به پدرش و یک آدمماشینی میانجامد…

یک شکارچی بنام «لولین ماس» (جاش برولین) روزی بطور اتفاقی با اجساد گروهی از تبهکاران، که بخاطر بهم خوردن معامله مواد مخدر یکدیگر را کشته اند روبرو می شود. او این ماجرا را به پلیس خبر می دهد، اما قبل از آن دو میلیون دلار پول نقد را از صحنه جرم برای خودش بر می دارد. از این رو قاتلی روانی بنام «آنتون چیگور» (خاویر باردم)، برای بدست آوردن پول، رد او را گرفته و به تعقیب او می پردازد...