Profesör Humbert, Amerika'ya üniversitede ders vermek için gelir. Charlotte'un evinde bir oda kiralar. Dolores adındaki 13 yaşındaki kıza Lolita adını takar. Zamanla ona karşı hisleri büyür. Charlotte'la evlenmeye karar verir.

Charlotte, Humbert'in niyetini anlar. Şok geçirir, kaza yapar ve ölür. Humbert, Dolores'e gerçeği söylemez. Onu yanına alır, yollara düşerler. Ülkede dolaşmaya başlarlar.

Humbert'in takıntısı derinleşir. Kontrolünü kaybeder. Lolita büyürken, yolculuk karmaşıklaşır. Tehlikeli ve gizemli anlar yaşanır. Film, bu çalkantılı hikayeyi anlatır.