Nascido em 5 de janeiro de 1909, no Rio de Janeiro, Hugo de Souza Lopes formou-se em veterinária em 1933 pela Escola Superior de Agricultura e Medicina Veterinária, hoje Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Quando ainda era estudante, em 1931, começou a estagiar como voluntário no laboratório de Lauro Pereira Travassos, onde começou suas pesquisas sobre as moscas Sarcophagidae. Dois anos antes já entrara para Manguinhos como estagiário voluntário e gratuito.
De 1932 a 1938 foi auxiliar técnico da Seção de Entomologia do Instituto de Biologia Vegetal, chefiada por frei Thomas Borgmeier. Retornou à Fiocruz em 1938, onde foi pesquisador da Seção de Helmintologia (1949) e chefe da Seção de Entomologia (1960-1964). Foi professor de zoologia médica, parasitologia e entomologia na escola onde se formou (1934-1964), no Curso de Aplicação do IOC (1950-1968) e no Curso de Saúde Pública da Fundação Gonçalo Muniz (1951).
Em 1934, foi aprovado em concurso como professor catedrático da Escola Nacional de Veterinária, da Universidade Rural. Sua carreira científica foi interrompida pelo governo militar. Em 1970 ele e mais outros nove pesquisadores pioneiros da Fiocruz foram exonerados e proibidos de trabalhar pelos AI-5 e AI-10, evento conhecido como o Massacre de Manguinhos. Além de não poder trabalhar em qualquer instituição científica ou universitária, seus direitos civis também foram suspensos por dez anos.
Foi então para o Museu Nacional, onde continuou suas pesquisas no laboratório de entomologia. Em 1976, começou a trabalhar na Universidade Santa Úrsula. Continuou como professor conferencista do Conselho Nacional de Pesquisa, cargo que manteve até 1970.
Com a anistia, Hugo foi reintegrado à Fiocruz em 1986 e passou a atuar no Departamento de Biologia da Fiocruz como pesquisador titular. Dedicou sua pesquisa científica ao estudo de uma única família de insetos: as moscas sarcophagídeas, cujas larvas parasitam animais. Suas pesquisas abrangiam as áreas da entomologia, malacologia e botânica. Descreveu inúmeros gêneros e espécies de insetos. Foi o pioneiro na criação de insetos em dietas artificiais. Para isso, inoculou larvas jovens em tubos de ensaio com gelose esterilizada, o que lhe permitiu criar diferentes espécies de moscas. Com a evolução dessas técnicas, foram efetuados diversos ensaios, adicionando-se à gelose certos produtos, tais como leite em pó, gema de ovo, fermentos, dentre outros, tratados no texto, visando sempre o melhor desempenho das larvas e a obtenção de adultos mais vigorosos.
Com mais de 200 trabalhos nessa área, se tornou um dos maiores especialistas mundiais. Hugo foi membro da Academia Brasileira de Ciências, onde recebeu o prêmio Costa Lima.