囚人はこう考える。
「相棒が黙秘したとしよう。そのとき俺が同様に黙秘したら2年くらうが、裏切って自白すれば即自由の身だ。自白する方が得だ」
「逆に相棒が俺を裏切って自白したとしよう。そのとき俺が黙秘すれば懲役10年、自白すれば5年なのだから、やはり自白する方が得だ」

 こうして囚人は裏切りを選ぶ。もう1人の囚人も同様に考え、相手を裏切る。
 こうして結局、囚人は両方とも自白し、仲良く懲役5年となる。これは論理的に正しい判断の結果だ。
 だが両方とも黙秘すれば2人とも2年で済んだのに、なぜそれが出来なかったのだろうか?