Basada en la novela infantil de Brian Selznick. Cuenta la historia de un joven huérfano que vive una vida secreta en una estación de tren de París durante la década de los treinta. Con la ayuda de una chica excéntrica, comenzará su búsqueda por una respuesta a un misterio relacionado con el padre que ha perdido recientemente, el malhumorado dueño de una tienda de juguetes, y una cerradura con forma de corazón, aparentemente sin llave.