Les seves obres segueixen els corrents literaris europeus. Lolita (1955), la més important, descriu les relacions d’un home madur amb una adolescent. El seu estil irònic i fantasiós inclinat a la paradoxa, es posà de manifest sobretot a Pale Fire (1962). És autor, també, d’una novel·la sobre el joc dels escacs: The Defense (1964). Altres novel·les seves són Transparent Things (1972) i Look at the Harlequins (1975). El 1960 publicà l’autobiografia Speak, Memory. Publicà també treballs de lepidopterologia.