Az orosz származású amerikai író, kritikus, fordító, nem mellékesen lepkész és sakkfeladvány szerző 1899. április 22-én született Szentpéterváron. Gazdag arisztokrata család legidősebb gyermeke volt, az apja, Vladimir Dimitrievich Nabokov liberális politikus, újságíró és ügyvéd volt, az anyja, Elena Ivanovna Rukavishnikova. A család több nyelvet beszélt, az író (általa tökéletesnek vélt) gyermekkora az orosz, angol és francia nyelvek bűvkörében zajlott. Előbb tanult meg angolul, mint oroszul.
Az oroszországi forradalmi események következtében a család Nyugat-Európába emigrált. Először Angliában, később Berlinbe telepedtek le, ahol egy véletlen következtében orosz monarchisták meggyilkolták az apát. A feldolgozhatatlan esemény mélyen bevésődött Nabokov emlékezetébe, olyannyira, hogy későbbi műveiben is gyakran visszatérő motívum a véletlenszerű, előre nem látható halál. Nabokov 15 évet töltött Berlinben, feleségül vette Vera Jevszejevnát, akitől később Dmitri nevű fia született. A háború elől a család az Egyesült Államokba menekült, Manhattanben telepednek le. Itt ismeretséget kötött Edmund Wilson íróval, aki különböző kiadók és szerkesztők figyelmébe ajánlotta Nabokovot.
Nabokov 1920 és 1940 között oroszul írt. Ez idő alatt nyolc regénye született. Az Egyesült Államokba való költözésük után felvette az amerikai állampolgárságot, ezt követően angolul írta műveit. Tanított a Stanford Egyetemen és a Cornell Egyetemen, utóbbin írást és orosz irodalmat.
Repertoárjában regények, kisregények, színdarabok, versek, fordítások egyaránt megtalálhatóak oroszul és angolul is. Műveire a modernizmus és a posztmodernizmus irányzatai hatottak. Írásai komplexek, csavarosak, gyakori elem a szójáték és a betűrím.
Nemzetközi sikereit elsősorban angol nyelven írt prózaírói mivoltában érte el. Legismertebb műve a Lolita (1955). A regény megjelenésekor hatalmas visszhangot váltott ki, elsősorban kényes tematikája miatt. A regényből két filmadaptáció született. Ezután írta meg a Gyér világ című művét, melyben megjelenik a már fentebb említett motívum, a véletlenszerű és értelmetlen halál. Fontosnak tartotta az esztétikai élvezetet, ezt még a mondanivalónál és az erkölcsi nevelésnél is előrébb tartotta. Bírálói éppen ezért steril írónak, nyelvtudósnak, esztétának tartották, aki a nyelv összefüggéseinek vizsgálataiért ír regényt.
Regényírás mellett szenvedélyes lepkegyűjtő is volt. Az 1940-es években a Harvard Egyetem Összehasonlító Zoológiai Múzeumában dolgozott kutatóként, ő felelt a múzeum lepkegyűjteményének rendszerezéséért. Munkája iránti tiszteletből ma egy lepkefajta, a genus Nabokovia az ő nevét viseli. Egy másik hobbija a sakk volt. Ez az elődeire is visszavezethető: az apja felmenőinek címerében két medve látható, amint egy sakktáblát tartanak a mancsukban. Nabokov sakkfeladványokat készített és oldott meg.
A Lolita sikere után visszatért Európába. Haláláig a svájci Montreux-ben lakott feleségével. 1977. július 2-án súlyos hörghurutos betegsége következtében egy laussanne-i kórházban hunyt el. Halála előtt a Laura című regényén dolgozott, melyet meg akart semmisíttetni, ám a családja nem tett eleget a kívánságának. A befejezetlen könyv végül angolul 2009-ben, magyarul pedig 2011-ben jelent meg, utóbbi Laura modellje címen.