追逐一只蝴蝶，可以跋涉十几英里。他对捕获的蝴蝶进行分类，并用显微镜仔细观察。1940年代，他还出任了哈佛大学比较动物学博物馆鳞翅目部的负责人，组织收集得来的标本。不过纳博科夫是自学成才的学者，在世时，不少鳞翅目专家对他的研究成果不以为然。纳博科夫主攻灰蝶的其中一支，他认为这种灰蝶在数百万年前从西伯利亚经白令海崃迁徙至美洲大陆，即由阿拉斯加飞越千山万水到达智利。他于1945年公佈此结论，称这种灰蝶有过五次大迁徙；他亦将这种灰蝶在美洲大陆的分佈区域形容为一只“大马蹄”，但结论遭到学界尖锐批评。2011年1月