Humbert Humbert, un insegnante di letteratura francese di trentasette anni, ha una straordinaria propensione per le ninfette, come le chiama lui, per le ragazze affascinanti dai nove ai quattordici anni. Una lunga impressione d'infanzia lo ha dotato di questa esperienza clandestina, evitando le donne più mature. L'azione del romanzo sulla confessione, scritta da Humbert, che è in prigione, risale all'estate del 1947. Dieci anni prima, mentre viveva a Parigi, era sposato, ma sua moglie lo lasciò per amore di un colonnello emigrante russo poco prima di trasferirsi in America. Lì prese parte a vari progetti di ricerca, fu curato per malinconia nei sanatori e, dopo aver lasciato l'ospedale successivo, affittò una casa a Madame Charlotte Haze nel New England. L'amante di Dolores ha la figlia dodicenne Lau, Lolita, che ricorda quell'amore d'infanzia di Humbert, la cui perdita ha dato alla sua vita erotica una direzione così strana.
Humbert controlla le pagine del suo diario sulla brama di lussuria per Lolita, quando improvvisamente scopre che sua madre la manda in un campo estivo. Charlotte scrive una lettera a Humbert, che dichiara il suo amore per lui, e chiede di lasciare la sua casa se non condivide i suoi sentimenti. Dopo alcune esitazioni, Humbert accetta la proposta "di passare da inquilini a conviventi". Sposa sua madre, non dimenticando per un momento la sua futura figliastra. D'ora in poi, nulla gli impedirà di comunicare con lei. Tuttavia, si scopre che dopo il matrimonio Charlotte intende inviare Lolita subito dopo il campo in una pensione, e poi al Beardsley College. I piani di Humbert si stanno sgretolando. Mentre nuota in un lago nella foresta, vuole affogare sua moglie, ma purtroppo non può aver appreso che un vicino artista li sta osservando dalla collina.
La signora Humbert trova e legge il diario di suo marito e lo espone completamente. Mentre sta pensando febbrilmente a come uscire da questa situazione, Charlotte in lacrime e rabbia attraversa la strada per inviare lettere e si mette sotto la macchina.
Dopo il funerale della moglie, l'eroe va per Lolita. Avendo preso vestiti per lei e sonniferi, informa la ragazza che sua madre è in ospedale alla vigilia di una grave operazione. Dopo aver preso Lolita dal campo, Humbert la porterà in città e in hotel. Nel primo di essi, dà alla ragazza sonniferi per godersi il sonno. I sonniferi non funzionano. La notte di tormento e indecisione di Humbert, che non osa toccare Lolita, termina con il suo risveglio mattutino e la seduzione del suo patrigno. Con stupore di quest'ultimo, Lolita non era vergine, più recentemente l'ha "provato" con il figlio del capo del campo.
L'intimità cambia la relazione di Humbert con Lolita. Scopre che sua madre è morta. Dall'agosto del 1947, viaggiano negli Stati Uniti durante tutto l'anno, cambiando motel, cottage e hotel. L'eroe cerca di corrompere la ragazza con una promessa di vari piaceri e minaccia problemi se lo estrada alla polizia come seduttore. Numerose attrazioni del paese si aprono davanti ai viaggiatori. Parallelamente, si verificano scandali tra di loro. La beatitudine del paradiso non promette una felicità stabile. Invece di nascondersi da qualche parte in Messico, Humbert si gira ad est dell'America per mandare la ragazza in una palestra privata a Beardsley.
1 gennaio 1949 Lolita compie quattordici anni. Perde già parzialmente il fascino del suo ninfetismo, il suo vocabolario sta diventando insopportabile. Chiede soldi a Humbert per la soddisfazione dei suoi desideri speciali, li nasconde in modo che, come sospetta, avendo accumulato, gli sfuggirà. In palestra, inizia a farsi coinvolgere in teatro.Durante le prove della commedia Enchanted Hunters, Lolita si innamora del suo autore, il famoso drammaturgo Quilty, l'irresistibile eroe della sigaretta pubblicitaria Dromedary. Sentendo che qualcosa non andava, Humbert prende Lolita da Beardsley una settimana prima della premiere.
Nell'estate del 1949 inizia il loro ultimo viaggio in America. Humbert è ossessionato dai sospetti del suo tradimento. Ha paura di lasciare Lolita per molto tempo da solo, controlla la pistola, che conserva nella scatola. Una volta si accorge che una Cadillac ciliegia li segue in lontananza. Qualcuno ha assunto un detective per tenerne traccia? Cos'è questo calvo signore con cui Lolita stava parlando in fretta? Sulla strada nelle città, guardano i drammi di alcuni Quilty e Damor Block. Il loro inseguitore cambia auto, alcuni attori si trovano nella ciliegia Cadillac. Lolita inganna Humbert, lo conduce per il naso insieme ai complici del suo nuovo amante.
A Elphinstone, Lolita viene portata in ospedale con la febbre alta. Per la prima volta in due anni, Humbert fu separato dalla sua amata. Quindi si ammala anche lui. Quando andrà a prendere Lolita dall'ospedale, si scopre che il giorno prima che lei se ne andasse con suo "zio".
Passano tre anni e mezzo senza Lolita. Innanzitutto, Humbert cavalca in ordine inverso sulla scia del suo rivale inventivo. In autunno, raggiunge Beardsley. Fino alla prossima primavera, trattati in un sanatorio. Poi incontra una ragazza ingenua, tenera e senza cervello di trent'anni di nome Rita, che ha salvato Humbert da una camicia di forza. Insegna alla Kantripe University per un anno. E infine finisce a New York, dove il 22 settembre 1952 riceve una lettera da Lolita. Riferisce che è sposata, che aspetta un bambino, che ha bisogno di soldi per saldare i suoi debiti, dato che suo marito sta andando con lei in Alaska, dove gli viene promesso un lavoro.
Humbert determina l'indirizzo per timbro e, prendendo la pistola con sé, parte per la strada. Trova Lolita in una baracca alla periferia di una piccola città sposata con un veterano di guerra quasi sordo. Rivela finalmente il nome del suo seduttore: questo è il drammaturgo Claire Quilty, un genio depravato che è molto indifferente ai bambini piccoli. Pensava che Humbert lo avesse capito molto tempo fa. Quilty, dopo averla rubata, andò al ranch, assicurando che sarebbe stato fortunato in autunno a provare il ruolo a Hollywood. Ma lì, Lolita stava aspettando ubriachezza, droghe, perversioni e orge di gruppo, a cui si rifiutava di prendere parte, e veniva buttata in strada. Ulteriore dura vita da vivere, incontro con un futuro marito ...
Humbert offre a Lolita di lasciare immediatamente suo marito con sé, lei rifiuta, non l'ha mai amato. Humbert dà a lei e suo marito quattromila dollari - entrate dalla casa della sua defunta madre - e va a caccia del drammaturgo Claire Quilty.
Prova un po 'di rimorso per Lolita. Humbert ritorna a Ramzdel, dove ha vissuto con Charlotte, trasferisce tutta la proprietà in nome di Lolita, scopre l'indirizzo di Quilty.
Quindi va a Parkington, dove penetra nel castello ancestrale del suo nemico, e con una pistola in mano conduce una conversazione mezzo pazza con lui, alternandosi a colpi, incendi, mancate, colpi, una lotta tra due corpi anziani e fatiscenti, leggendo il verdetto in versi. Tutto ciò rende la scena della vendetta farsesca. Quilty scappa dal suo carnefice, gli spara ... I successivi ospiti di Quilty appaiono in casa, bevono la sua vodka, non prestando attenzione all'affermazione di Humbert che ha ucciso il loro padrone. In quel momento, un Quilty insanguinato striscia fuori sulla piattaforma superiore, dove “armeggia pesantemente, battendo le pinne; ma presto ... si bloccò - ora per sempre. " Humbert lascia il castello.
"Lolita", la sua confessione, scrive prima in un ospedale psichiatrico dove viene controllata la sua mente, e poi in prigione in attesa di processo, prima di morire per un infarto. Poco dopo Humbert, anche Lolita muore, risolvendosi nel giorno di Natale del 1952 come ragazza morta.