Desde la celda de la muerte, Humber Humbert relata su vida al lector: desde siempre se ha sentido atraído por las adolescentes de «gracia turbulenta» y de «encanto elusivo». A los cuarenta años el destino pone en su camino a una pequeña «ninfa», Lolita. Para hacerla suya Humbert se casa con su madre, que perece poco después embestida por un coche. Lolita se convierte así en su amante.
Con la indolente y caprichosa jovencita, que pasa por ser su hija, Humbert parte para un largo y feliz vagabundeo por carreteras y moteles de Estados Unidos. Pero un día Lolita lo abandona por Quilty, un escritor impotente y depravado. Humber lo localiza y lo mata con fría determinación: Lolita partirá para el Canadá con Dick, un buen muchacho del que espera un hijo. En la prisión, Humbert pasa su tiempo escribiendo, en espera de que sea ejecutada la sentencia capital.