Rzecz dzieje się w Stanach Zjednoczonych. Przybysz z Europy, pisarz i wykładowca, nazywający się dość ekscentrycznie Humbert (Jeremy Irons), jest już od dawna maniakalnie wręcz zafascynowany nimfetkami - młodziutkimi dziewczynkami, jeszcze niedojrzałymi, a już prowokująco kobiecymi. Poszukując pokoju do wynajęcia, natrafia na niespełna trzynastoletnią Dolores Haze (Dominique Swain), która oczarowuje go od pierwszego wejrzenia. Humbert wynajmuje pokój u matki dziewczynki (Melanie Griffith), a następnie żeni się z nią, żeby być bliżej prawdziwego obiektu swego pożądania. Kiedy matka Dolores (nazywanej przez Humberta Lolitą) ginie w tragicznych okolicznościach, mężczyzna zabiera swoją pasierbicę w podróż po Stanach.

Humbert (Jeremy Irons) jest francuskim pisarzem i wykładowcą literatury. Zżerają go różne niepewności, niespełnione marzenia oraz fantazje z dzieciństwa. Przyjeżdża do Ameryki, by znaleźć jakiekolwiek natchnienie i zapomnieć o irytacji, jaka miesza jego życie. Osiada na surowo wystrojonej stancji, gdzie właścicielką jest wdowa Charlotte (Melanie Griffith). Obojętny wobec sytuacji, w jakiej się znajduje, doznaje szoku na widok pięknej dziewczyny leżącej na trawie. Jest to córka Charlotte. Jej niewinność, frywolność podnieca Humberta. Uświadamia sobie, że Lolita (Dominique Swain) jest pewnym dopełnieniem jego kompleksów z czasów młodości. Popada w obsesję, tworząc własne definicje skupiające się wyłącznie na Lolicie.

Południe Francji, rok 1924. 13-letni Francuz Humbert Humbert (Ben Silverstone) kocha do szaleństwa swoją rówieśniczkę, Annabel Leigh (Emma Griffiths Malin). Wspólnie z nią przechodzi inicjację seksualną.Wkrótce po tym wydarzeniu Annabel umiera. Ten epizod z dzieciństwa pozostawia w psychice Humberta Humberta trwały ślad w postaci ciągot erotycznych do dziewcząt dopiero co dojrzewających płciowo. W 23 lata później dorosły Humbert (Jeremy Irons) wciąż poszukuje nowego wcielenia Annabel. Odnajdzie je w Lolicie (Dominique Swain) - 12-letniej córce Charlotty Haze (Melanie Griffith), u której - przebywając w USA jako wykładowca - wynajmuje pokój...