En 2010, il tourne pour la télévision américaine, incarnant Louis Grimaldi, prince de Monaco, dans la série Gossip Girl. Il signe pour deux épisodes dans la quatrième saison, le tournage se déroule à Paris. Plus tard, il reprend son rôle mais signe cette fois pour vingt épisodes. Le tournage se déroule à New York[2].
En 2012, Hugo interprète Antoine Lavoisier dans le docu-fiction américain Mystery of Matter dirigé par M. Meyer. Il fait partie du prochain projet de Drake Doremus (festival de Sundance pour Like Crazy aux côtés de Guy Pearce (Memento) et Felicity Jones et est annoncé dans la distribution de la série télévisée Jo, avec Jean Reno.
En 2013, Hugo interprète Isaac Dreyfuss, star de football impliquée dans une affaire terroriste, pour deux unitaires d'une série BBC[3].
En 2014, il tient le rôle de Romain dans les 6 épisodes de la mini-série Chefs aux côtés de Clovis Cornillac[4] pour lequel il reçoit le Prix Adami du meilleur espoir masculin au festival de Luchon[5],[6].
En 2015, il joue le rôle principal dans la série française de douze épisodes intitulée Au service de la France, écrite par Jean-François Halin, pour Arte[7],[8],[9], où il incarne André Merlaux, jeune recrue des services secrets français, en 1960.
En 2016, il joue Cyril Balsan, assistant parlementaire, dans la série télévisée Baron noir aux côtés de Niels Arestrup, Kad Merad et Anna Mouglalis. Il commence aussi le début d'année en Espagne avec un des rôles principaux de la série Bajo Sospecha diffusée sur Antena 3 ; il joue en espagnol le rôle d'un policier infiltré sur les traces d'une disparue au sein d'un hôpital à Madrid, il fait équipe avec Yon González et Lluís Homar[10]. Au cinéma, il obtient le rôle de Guillaume dans la comédie Un jour mon prince de Flavia Coste.
En 2021, il incarne Paul Gallo dans la série de Je te promets, adaptation de la série américaine This is us. La série est diffusée sur TF1. Il tient son premier rôle principal au cinéma dans Le Dernier Voyage de Romain Quirot. Il s’agit d’un long-métrage de science-fiction poétique dans lequel il joue un astronaute fugitif aux côtés de Jean Reno, Philippe Katerine, Paul Hamy, Lya Oussadit Lessert, Jean-Luc Couchard, Bruno Lochet. Le film a remporté le prix Méliès de la meilleure œuvre au Festival de Sitges, et a notamment été en sélection officielle au Festival de Saint-Sébastien.
Depuis 2014, il est l'un des producteurs de Nouvelle Donne Productions[12].
En août 2023, il participe à la série audio réalisée par Orson Production X BLYND "Jacques à dit" dans le rôle de Jacques aux côtés de Caroline Proust et Dominique Daguier.