Humbert Humbert, ein siebenunddreißigjähriger Lehrer für französische Literatur, hat eine außergewöhnliche Vorliebe für Nymphen, wie er sie nennt, für charmante Mädchen von neun bis vierzehn Jahren. Ein langer Kindheitseindruck verlieh ihm diese unterirdische Erfahrung, die sich von reiferen Frauen abwandte. Die Handlung des Geständnisromanes von Humbert, der im Gefängnis sitzt, geht auf den Sommer 1947 zurück. Zehn Jahre zuvor, als er in Paris lebte, war er verheiratet, aber seine Frau verließ ihn wegen eines russischen Obersts, kurz bevor er nach Amerika zog. Dort nahm er an verschiedenen Forschungsprojekten teil, wurde in Sanatorien wegen Melancholie behandelt und mietete nach dem Verlassen des nächsten Krankenhauses ein Haus in Madame Charlotte Haze in Neuengland. Die Geliebte von Dolores hat die zwölfjährige Tochter Lau, Lolita, eine Erinnerung an die Kindheitsliebe von Humbert, deren Verlust seinem erotischen Leben eine so seltsame Richtung gab.
Humbert überprüft die Seiten seines Tagebuchs über die Sehnsucht nach Lolita, als er plötzlich herausfindet, dass ihre Mutter sie in ein Sommerlager schickt. Charlotte schreibt einen Brief an Humbert, in dem er seine Liebe zu ihm erklärt, und fordert sie auf, ihr Haus zu verlassen, wenn er ihre Gefühle nicht teilt. Nach einigem Zögern akzeptiert Humbert den Vorschlag, "von Mietern zu Mitbewohnern zu wechseln". Er heiratet seine Mutter und vergisst keinen Moment seine zukünftige Stieftochter. Von nun an wird ihn nichts mehr daran hindern, mit ihr zu kommunizieren. Es stellt sich jedoch heraus, dass Charlotte nach der Hochzeit beabsichtigt, Lolita unmittelbar nach dem Camp in eine Pension und dann zum Beardsley College zu schicken. Humberts Pläne bröckeln. Während er in einem Waldsee schwimmt, will er seine Frau ertrinken, kann aber leider nicht erfahren, dass ein Künstlernachbar sie vom Hügel aus beobachtet.
Frau Humbert findet und liest das Tagebuch ihres Mannes und enthüllt ihn vollständig. Während er fieberhaft darüber nachdenkt, wie er aus dieser Situation herauskommen kann, rennt Charlotte unter Tränen und Wut über die Straße, um Briefe zu senden, und steigt unter das Auto.
Nach der Beerdigung der Frau geht der Held zu Lolita. Nachdem er Kleidung für sie und Schlaftabletten besorgt hat, informiert er das Mädchen, dass ihre Mutter am Vorabend einer schweren Operation im Krankenhaus ist. Nachdem Humbert Lolita aus dem Lager genommen hat, wird er sie in Städte und Hotels bringen. Im ersten von ihnen gibt er dem Mädchen Schlaftabletten, damit sie gut schlafen kann. Schlaftabletten funktionieren nicht. Humberts Nacht der Qual und Unentschlossenheit, die es nicht wagt, Lolita zu berühren, endet mit ihrem morgendlichen Erwachen und der Verführung ihres Stiefvaters. Zum Erstaunen des letzteren war Lolita keine Jungfrau, in jüngerer Zeit „versuchte“ sie es mit dem Sohn des Leiters des Lagers.
Intimität verändert Humberts Beziehung zu Lolita. Er entdeckt, dass ihre Mutter tot ist. Seit August 1947 reisen sie das ganze Jahr über durch die USA und wechseln Motels, Cottages und Hotels. Der Held versucht, das Mädchen mit dem Versprechen verschiedener Freuden zu bestechen und droht mit Problemen, wenn sie ihn als Verführer an die Polizei ausliefert. Zahlreiche Sehenswürdigkeiten des Landes öffnen sich vor Reisenden. Parallel dazu kommt es zwischen ihnen zu Skandalen. Die Glückseligkeit des Paradieses verspricht kein stabiles Glück. Anstatt sich irgendwo in Mexiko zu verstecken, wendet sich Humbert östlich von Amerika, um das Mädchen in eine private Turnhalle in Beardsley zu schicken.
1. Januar 1949 Lolita wird vierzehn Jahre alt. Sie verliert bereits teilweise den Charme ihres Nymphetismus, ihr Wortschatz wird unerträglich. Sie verlangt von Humbert Geld für die Befriedigung seiner besonderen Wünsche, versteckt sie, damit er, wie er vermutet, nach seiner Anhäufung vor ihm fliehen kann. In der Turnhalle beginnt sie, sich mit Theater zu beschäftigen.Während der Probe des Stücks Enchanted Hunters verliebt sich Lolita in seinen Autor, den berühmten Dramatiker Quilty, den unwiderstehlichen Helden der Werbedigarette Dromedary. Humbert spürt, dass etwas nicht stimmt und nimmt Lolita eine Woche vor der Premiere von Beardsley.
Im Sommer 1949 beginnt ihre letzte Reise nach Amerika. Humbert wird von dem Verdacht ihres Verrats heimgesucht. Er hat Angst, Lolita lange alleine zu lassen, überprüft die Waffe, die er in der Schachtel aufbewahrt. Einmal bemerkt er einen Kirsch-Cadillac, der ihnen in der Ferne folgt. Hat jemand einen Detektiv engagiert, um sie im Auge zu behalten? Was ist das für ein kahlköpfiger Herr, mit dem Lolita hastig gesprochen hat? Auf der Straße in den Städten sehen sie sich die Stücke von Quilty und Damor Block an. Ihr Verfolger wechselt das Auto, einige Schauspieler sind im Kirsch-Cadillac zu finden. Lolita betrügt Humbert, führt ihn zusammen mit Komplizen ihres neuen Geliebten an der Nase.
In Elphinstone wird Lolita mit hohem Fieber ins Krankenhaus gebracht. Zum ersten Mal seit zwei Jahren wurde Humbert von seiner Geliebten getrennt. Dann wird er auch krank. Als er Lolita aus dem Krankenhaus abholen wird, stellt sich heraus, dass sie am Tag zuvor mit ihrem „Onkel“ gegangen ist.
Dreieinhalb Jahre vergehen ohne Lolita. Erstens fährt Humbert nach seinem erfinderischen Rivalen in umgekehrter Reihenfolge. Im Herbst erreicht er Beardsley. Bis zum nächsten Frühjahr in einem Sanatorium behandelt. Dann trifft er eine 30-jährige naive, zarte und hirnlose Freundin namens Rita, die Humbert vor einer Zwangsjacke gerettet hat. Er unterrichtet ein Jahr an der Kantripe University. Und schließlich landet er in New York, wo er am 22. September 1952 einen Brief von Lolita erhält. Sie berichtet, dass sie verheiratet ist, dass sie ein Kind erwartet, dass sie Geld braucht, um ihre Schulden zu begleichen, da ihr Mann mit ihr nach Alaska geht, wo ihm ein Job versprochen wird.
Humbert bestimmt die Adresse per Stempel und macht sich mit der Waffe auf den Weg. Er findet Lolita in einer Hütte am Rande einer kleinen Stadt, die mit einem fast tauben Kriegsveteranen verheiratet ist. Sie enthüllt schließlich den Namen ihres Verführers: Dies ist die Dramatikerin Claire Quilty, ein verdorbenes Genie, das kleinen Kindern gegenüber sehr gleichgültig ist. Sie dachte, Humbert hätte es schon vor langer Zeit herausgefunden. Quilty, der sie gestohlen hatte, fuhr zur Ranch und versicherte, dass er im Herbst das Glück haben würde, die Rolle in Hollywood auszuprobieren. Aber dort wartete Lolita auf Trunkenheit, Drogen, Perversionen und Gruppenorgien, an denen sie sich weigerte, teilzunehmen, und wurde auf die Straße geworfen. Weiteres hartes Leben für den Lebensunterhalt, Treffen mit einem zukünftigen Ehemann ...
Humbert bietet Lolita an, ihren Mann sofort bei ihm zu lassen, sie weigert sich, sie hat ihn nie geliebt. Humbert gibt ihr und ihrem Ehemann viertausend Dollar - Einkommen aus dem Haus ihrer verstorbenen Mutter - und geht auf die Jagd nach der Dramatikerin Claire Quilty.
Er hat ein bisschen Reue für Lolita. Humbert kehrt nach Ramzdel zurück, wo er mit Charlotte lebte, überträgt das gesamte Eigentum im Namen von Lolita und findet die Adresse von Quilty heraus.
Dann geht er nach Parkington, wo er in das angestammte Schloss seines Feindes eindringt und mit einer Pistole in den Händen ein halbverrücktes Gespräch mit ihm führt, abwechselnd mit Schüssen, Aussetzern, Fehlschlägen, Treffern, einem Kampf zwischen zwei älteren und heruntergekommenen Körpern, wobei er das Urteil in Versen liest. All dies macht die Szene der Rache lächerlich. Quilty rennt von seinem Henker weg, er erschießt ihn ... Die nächsten Gäste von Quilty erscheinen im Haus, trinken seinen Wodka und achten nicht auf die Aussage von Humbert, dass er ihren Meister getötet hat. Zu dieser Zeit kriecht ein blutiger Quilty auf die obere Plattform, wo er „heftig herumfummelte und in Flossen klatschte; aber bald ... gefroren - jetzt für immer. " Humbert verlässt das Schloss.
"Lolita", sein Geständnis, schreibt er zuerst in einer psychiatrischen Klinik, wo sein Verstand überprüft wird, und dann im Gefängnis, um auf den Prozess zu warten, bevor er an einem Herzinfarkt stirbt. Kurz nach Humbert stirbt auch Lolita und löst sich am Weihnachtstag 1952 als totes Mädchen auf.