Сын министра юстиции Д. Н. Набокова и Марии фон Корф, отец писателя В. В. Набокова. Принимал активное участие в редактировании юридических журналов «Вестник Права», «Право» и др. Со дня основания журнала «Освобождение» состоял его постоянным сотрудником.
В 1902 Набоков был избран гласным петербургской думы. Был одним из активных участников земских съездов 1904—1905, а позже явился одним из учредителей кадетской партии. Долгое время занимал пост товарища-председателя кадетского центрального комитета и редактора партийного органа «Вестник партии Народной Свободы». Депутат I Государственной думы. После Февральской революции — управляющий делами Временного правительства. Позднее правительством Керенского был назначен послом в Англию. Был избран членом Учредительного Собрания от Петроградской губернии, но в заседаниях не участвовал. После Декрета об аресте лидеров «буржуазных партий» уехал в Крым. В 1920 эмигрировал.
Вместе с И.В. Гессеном издавал в Берлине газету «Руль».
Погиб во время покушения эмигрантов-монархистов на П. Н. Милюкова. Покушавшихся было двое. Первый, Пётр Шабельский-Борк, выстрелил несколько раз в Милюкова, но промахнулся и был схвачен Набоковым и А.И. Каминкой. В то время как Набоков удерживал террориста, прижимая к полу, в спину ему трижды выстрелил второй террорист, С. Таборицкий, пытавшийся таким образом освободить своего напарника. Похоронен В. Д. Набоков на русском кладбище в берлинском районе Тегель.