Paris, 1873. Le Cirque d'Hiver, tenu par le célèbre Victor Franconi, connaît un succès fulgurant: le public bourgeois de la capitale se presse pour voir les trapézistes, jongleurs ou dresseurs de chevaux illuminer la piste.
Au même moment le jeune Hugo, 13 ans, vit avec sa mère dans un quartier populaire près des Halles. Alors que cette dernière travaille comme blanchisseuse, son fils est cireur de chaussures sur les trottoirs parisiens..
Un jour, Hugo est remarqué par un homme élégant et mystérieux: cet homme, c'est Victor Franconi, grand régisseur du Cirque d'Hiver, l'un des cirques les plus en vogue de la capitale, situé dans le 11e arrondissement. Ce dernier est en quête de nouveaux talents pour dynamiser son établissement, qui subit la concurrence de plus en plus pesante des cirques ambulants. Mais Hugo découvre vite, derrière la rigueur et la douleur qu'impose son métier, les coulisses d'un monde sans pitié.