Humbert Humbert, a francia irodalom harminchét éves tanára, rendkívüli vonzereje van a nymphetnek, ahogy ő nevezi, a bájos lányoknak kilenctől tizennégy évesig. A hosszú gyermekkori benyomás e földalatti élményt adta neki, elkerülve az érettebb nőket. A börtönben levő Humbert írta vallási regény 1947 nyarán nyúlik vissza. Tíz évvel korábban, Párizsban élve feleségül vette, de a felesége elhagyta őt egy orosz emigráns ezredes kedvéért, még mielőtt Amerikába költözött. Ott vett részt különféle kutatási projektekben, szanatóriumokban kezeltek melankólia miatt, és miután elhagyta a következő kórházat, bérelte házát az új-angliai Madame Charlotte Haze-ban. Dolores szeretőjének tizenkét éves lánya, Lau, Lolita emlékeztet Humbert gyermekkori szerelmére, amelynek elvesztése erotikus életének ilyen furcsa irányt adott.
Humbert megvizsgálja naplójának oldalait Lolita vágyakozásával kapcsolatban, amikor hirtelen rájön, hogy anyja nyári táborba küldi. Charlotte levelet ír Humbertnek, amelyben kijelenti, hogy szereti őt iránta, és azt követeli, hogy hagyja el a házát, ha ő nem osztja az érzéseit. Néhány habozás után Humbert elfogadja a javaslatot, hogy "a bérlőktől az élettársakig költözzenek". Feleségül veszi az anyját, és egy pillanatra sem felejti el a jövő mostohalányát. Mostantól semmi sem akadályozza meg abban, hogy vele kommunikáljon. Kiderül azonban, hogy az esküvő után Charlotte a tábor után azonnal el akarja küldeni Lolitát egy panzióba, majd a Beardsley Főiskolába. Humbert tervei összeomlanak. Miközben egy erdőtóban úszik, meg akarja fulladni a feleségét, de sajnos nem tudja, hogy egy művész szomszéd figyeli őket a hegyről.
Mrs. Humbert megkeresi és elolvassa férje naplóját, és teljes mértékben leleplezi. Miközben lázasan fontolgatja, hogyan lehet kiszabadulni ebből a helyzetből, Charlotte könnyben és haragjában az út túloldalán levélküldésre küld és levág az autó alá.
A feleség temetése után a hős Lolitát követi. Megfogva ruhát és altatót, értesíti a lányt, hogy anyja egy súlyos műtét előestéjén van a kórházban. Miután elvitte Lolitát a táborból, Humbert városokba és szállodákba viszi. Az elsõben állatorvosokat ad a lánynak, hogy élvezze az alvását. Altatók nem működnek. Humbert gyötrelmeinek és határozatlanságának éjszaka, aki nem mert megérinteni Lolitát, reggel ébredésével és mostohaapja elcsábításával ér véget. Ez utóbbi meghökkentve Lolita nem volt szűz; utóbbi időben a táborvezető fiával „kipróbálta”.
Az intimitás megváltoztatja Humbert és Lolita kapcsolatát. Felfedezi, hogy anyja meghalt. 1947 augusztusa óta egész évben az Egyesült Államokban utaznak, motelek, nyaralók és szállodák cseréjével. A hős megpróbál megvesztegetni a lányt különféle örömök ígéretével és bajokkal fenyeget, ha csábítóként adja ki a rendõrségnek. Az ország számos látnivalója nyitva áll az utazók előtt. Ezzel párhuzamosan botrányok történnek köztük. A paradicsomi boldogság nem ígér stabil boldogságot. Ahelyett, hogy bárhova elrejtsen Mexikót, Humbert Kelet felé fordul, és elküldi őt egy magán gimnáziumba Beardsley-ben.
1949. január 1. Lolita tizennégy éves lett. Már részben elveszíti névtelenségének varázsa, szókincse elviselhetetlenné válik. Pénzt kér Humberttől különleges vágyainak kielégítésére, elrejti azokat, hogy gyanítja, hogy felhalmozódva elmenekül tőle. A gimnáziumban elkezdi bekapcsolódni a színházba.Míg a „Varázsolt vadászok” című darabot próbálja meg, beleszeret a szerzőbe, a híres dramaturgiába, Quiltybe, a „Dromader” reklám cigaretta ellenállhatatlan hőséhez. Humbert, amikor érzékeli, hogy valami nem megfelelő, egy héttel a premier előtt elviszi Lolitát a Beardsley-ből.
1949 nyarán kezdődik utolsó amerikai útjuk. Humbert kísérti árulásának gyanúja. Fél, hogy hosszú ideig egyedül hagyja Lolitát, ellenőrzi a pisztolyt, amelyet az koporsóban tárol. Miután észrevette egy cseresznye Cadillac-ot, a távolból követi őket. Valaki nyomozót vett fel nyomon követésére? Mi ez a kopasz úriember, akivel Lolita sietve beszélt? A városok útján nézik Quilty és Damor Block darabjait. Üldözője autókat cserél, egyes szereplőket a cseresznye Cadillac-ban találnak. Lolita becsapja Humbert, az orrához vezet, új szeretőjének társaival együtt.
Elphinstone-ban Lolitát magas lázas kórházba szállítják. Két év alatt először Humbert elválasztották kedvesétől. Aztán beteg is. Amikor el akarja venni Lolitát a kórházból, kiderül, hogy egy nappal azelőtt, hogy a nagybátyja elhagyta.
Három és fél év telt el Lolita nélkül. Először, Humbert fordított sorrendben lovagol felfedező riválisa nyomán. Ősszel eléri Beardsley-t. Következő tavasszal szanatóriumban kezelték. Aztán találkozik egy harminc éves, Rita nevű naiv, gyengéd és agytalan barátnővel, aki megmentette Humbert egy szoroskabátból. Egy évet tanít a Kantripe Egyetemen. És végül New Yorkba érkezik, ahol 1952. szeptember 22-én levelet kap Lolitától. Jelentette, hogy házas, gyermeket vár, és pénzére van szüksége adósságainak megfizetésére, mivel a férje vele Alaszkába megy, ahol munkát ígérnek.
Humbert bélyegzővel határozza meg a címet, és magával vitte a fegyvert, és elindul az útra. Talál Lolitát egy kunyhóban egy kisváros szélén, szinte süket háborús veteránnak feleségül. Végül felfedi csábítójának nevét: ez a drámaíró Claire Quilty, egy romlott zseni, aki nagyon közömbös a kicsi gyermekek iránt. Azt gondolta, hogy Humbert régóta kitalálta. Quilty, miután ellopták, a tanyába ment, biztosítva, hogy ősszel szerencséje lesz, hogy megpróbálja a hollywoodi szerepet. De ott Lolita részegülést, drogokat, perverziumokat és csoportos orgiákat várt, amelyekben megtagadta a részvételt, és az utcára dobták. Továbbá, kemény munka a megélhetésért, találkozás egy jövőbeli férjével ...
Humbert felajánlja Lolitának, hogy azonnal hagyja vele a férjét, megtagadja, soha nem szerette. Humbert négyzezer dollárt ad neki és a férjének - jövedelem az ő késő anyja házából - és vadászik a drámaíró Claire Quiltie-hez.
Kicsit megbánja Lolita iránt. Humbert visszatér Ramzdelbe, ahol Charlotte-lal élt, Lolita nevében minden ingatlanot átruház, megtudja Quilty címét.
Utána Parktonba megy, ahol behatol az ellenség ősi kastélyába, és a kezében tartott pisztollyal félig őrült beszélgetést folytat vele, felváltva lövésekkel, mulasztásokkal, hiányosságokkal, ütésekkel, két idős és elrontott test közötti harcgal, az ítélet versben olvasásával. Mindez a bosszút jelenetét finomá teszi. Quilty elfut a kivégzőjétől, lelövi őt ... Quilty következő vendégje megjelenik a házban, iszik vodkáját, figyelmen kívül hagyva Humbert nyilatkozatát, miszerint megölte uraikat. Ebben az időben egy véres Quilty bemászik a felső emelvényre, ahol „erősen megbújik, ujjait tapsolva; de hamarosan ... megfagyott - most örökre. " Humbert elhagyja a várat.
„Lolita”, vallomása, először egy pszichiátriai kórházban ír, ahol ellenőrzik az elméjét, majd a börtönben várja a tárgyalást, mielőtt meghal egy szívrohamban. Nem sokkal Humbert után Lolita is meghal, és 1952-es karácsony napján elhunyt lányként kezdi el magát.