Aux premières apparitions, Pale Fire est le poème final et inachevé du célèbre poète John Shade, avec une avant-première et un commentaire de son collègue professeur d’université Charles Kinbote. Cependant, à travers le commentaire, ce roman devient l’histoire que Charles Kinbote aspire à raconter, l’histoire de Charles X, le roi exilé et bien-aimé de Zembla. Kinbote se révèle être un narrateur peu fiable et le lecteur doit tenter de discerner les couches de vérité illusoire derrière l’histoire.
Dans l’avant-première fictive, Kinbote présente le poète John Shade et le poème inachevé de 999 vers intitulé « Pale Fire » qu’il a écrit au cours du dernier mois de sa vie. Kinbote se révèle en désaccord avec les autres critiques de Shade et se présente comme un voisin et ami du défunt poète.
Le poème lui-même comprend des images de réflexion et se concentre sur les thèmes de la mort. Œuvre autobiographique, il détaille la relation de Shade avec sa femme et sa fille ainsi que le suicide de la fille peu attrayante après avoir été rejetée par un rendez-vous. Dans le commentaire suivant, au lieu d’examiner le poème, Kinbote utilise le poème comme une opportunité de raconter sa propre histoire.
Kinbote laisse entendre qu’il est, en fait, le roi exilé Charles X (connu sous le nom de Charles le Bien-Aimé) de Zembla. Il raconte l’histoire complexe du roi Charles, remplie de détails qu’aucun étranger ne pourrait connaître. Le roi est érudit et apprécié. Son père, dont le passe-temps est l’aviation, meurt dans un accident d’avion et Charles n’est pas proche de sa mère. Après sa mort, il subit des pressions pour générer un héritier, mais il est gay et ne peut pas consommer une relation avec une femme pour produire un héritier. Il épouse une reine, mais celle-ci quitte finalement Zembla pour vivre sur la Riviera.
Les révolutionnaires prennent le gouvernement de Zembla et retiennent le roi Charles captif dans le château. Charles trouve un vieux passage secret qui le mène hors du château et s’échappe à travers les montagnes. Les sujets fidèles facilitent sa fuite en se déguisant en roi, afin de confondre la police. Le roi rend visite à sa femme sur la Riviera puis part en Amérique pour enseigner dans une université pendant son exil.
Pendant ce temps, Kinbote mélange à ce récit des informations sur sa relation avec son voisin, John Shade, et le lecteur commence à se rendre compte que même si Shade était gentil et tolérant envers Kinbote, ils n’étaient pas les grands amis que prétend Kinbote. Shade et d’autres membres de l’université considèrent Kinbote comme délirant.
Kinbote détaille (encore une fois, en donnant des informations qu’il ne peut pas connaître) le voyage d’un assassin en route pour tuer le roi en exil. Dans l’histoire de Kinbote, l’assassin tire sauvagement et tue accidentellement Shade au lieu de sa véritable cible, Kinbote, le roi Charles en exil. Le lecteur peut cependant comprendre qu’en réalité, le tueur est un fou en fuite qui prend Shade pour le juge qui l’a envoyé dans un asile pour aliénés criminels.