Kredit:CC0 Public Domain
Studien, meddelade sent på måndag, kommer att se lagstiftare och experter rapportera tillbaka i slutet av 2018 om huruvida systemet skulle vara ekonomiskt genomförbart.
Den socialistiska borgmästaren sa också att hon ytterligare har förhandlat fram rabatter på park-and-ride-stationer för att uppmuntra pendlare att lämna sina bilar i utkanten.
Paris skulle kunna bygga en transportpolitik kring gratis kollektivtrafik "där förorenande bilar inte längre spelar en central roll, " sa hon till tidningen Les Echos.
Hidalgo har prioriterat att bekämpa smog och planerar strängare regler som syftar till att fasa ut dieselbilar till 2024, när Paris är värd för sommar-OS.
Studien kommer också att titta på möjligheten att införa en vägtull, som Londons trängselavgift, när hon försöker avskräcka bilister från att köra in i Paris.
Men hennes tillkännagivande föranledde anklagelser om val från motståndare vid en tidpunkt då hon är under eld över sin förvaltning av staden, särskilt på transporter.
Hennes flaggskeppspolicy att förbjuda bilar längs en sträcka av floden Seine upphävdes av ett domstolsbeslut förra månaden som hon har tvingats överklaga.
Och stadens populära Velib hyrcyklar har praktiskt taget varit frånvarande från gatorna sedan januari på grund av en felaktig överlämning till en ny entreprenör.
Valerie Pecresse, den konservativa chefen för den större Parisregionen, sa att hon var "öppen för alla nya idéer" men varnade Hidalgo för att "gå ensam" på gratis transport.
Biljettförsäljningen ger tre miljarder euro (3,7 miljarder dollar) per år, Pecresse sa till Radio Classique, och tillade att hon inte skulle nöja sig med "en euro mindre".
Julien Bargeton, en senator från president Emmanuel Macrons republik i rörelse (LREM), sade att tillkännagivandet uppgick till en "kampanjlansering" för kommunalvalet 2020.
Han anklagade Hidalgo för "politisk sicksack", medan högerrepublikanerna kritiserade studien om gratis transporter som "oansvarig".
"Medan hennes policy läcker överallt - smutsiga gator, offentliga tjänster hotade, stigande skatter och kommunala avgifter, domstolsbeslut – Anne Hildago försöker avleda taktik, " sa partiet.
Kommunistpartiet, dock, fri transport med stöd, sade att det redan hade föreslagit idén för unga människor och parisare med låg inkomst.
Paris har tidigare erbjudit gratis kollektivtrafik under särskilt hårda föroreningsperioder i ett försök att få människor att lämna sina bilar hemma.
Hidalgos förslag kommer när städer runt om i världen överväger hur man kan minska föroreningar som är skyldiga till uppskattningsvis nio miljoner dödsfall globalt per år, enligt en studie från 2017 i The Lancet.
Förra månaden skapade Tyskland rubriker med avslöjanden att man hade övervägt rikstäckande gratis kollektivtrafik, men Berlin varnade för att det inte fanns några konkreta planer på att införa en sådan politik.
© 2018 AFP