두 공범자 A와 B가 서로 분리된 독방에 수감되어 심문을 받게 되었다. 수사관은 범죄에 대한 물증을 확보하지 못했기 때문에 처벌을 위해서는 자백이 필요하다. A와 B는 상대에게 의리를 지키기 위해 ‘침묵’하거나 수사관에게 죄를 자백하고 동료를 ‘배신’할 수 있다. 두 범죄자가 동시에 두 전략 중 하나를 택할 때, ①둘 다 묵비권을 행사하여 경범죄 혐의로 벌금만 내는 상황(A와 B 모두 ‘침묵’ 선택), ②둘 다 자백하고 징역 10년을 받는 상황(A와 B 모두 ‘배신’ 선택), ③A는 자백하고 B는 묵비권을 행사하여 A는 수사협조에 대한 대가로 석방되고 B는 수사방해죄가 추가되어 30년형에 처해지는 상황(A는 ‘배신’, B는 ‘침묵’ 선택), ④A는 묵비권을 행사하고 B는 자백하여 A는 30년형을 받고 B는 석방되는 상황(A는 ‘침묵’, B는 ‘배신’ 선택)이 발생할 수 있다. 

두 범죄자 모두 자신의 형량이 적은 것을 선호한다고 하자. A의 입장에서 B가 ‘침묵’을 선택하면 함께 묵비권을 행사하는 것(벌금)보다 ‘배신’하는 것(석방)이 유리하고, B가 ‘배신’해도 묵비권을 행사(30년형)하느니 함께 ‘배신’하는 것(10년형)이 유리하다. 즉, B가 어떠한 선택을 하든 A는 ‘배신’하는 전략을 취한다. 

마찬가지로, B의 입장에서도 A의 전략에 상관없이 ‘배신’을 하는 것이 유리하다. 결과적으로 두 범죄자는 서로를 ‘배신’하고 각각 징역 10년형을 받게 된다. 만약 A와 B가 ‘침묵’했다면 각자 벌금형을 받아 모두에게 더 좋은 결과를 야기할 수도 있었으나, 서로 ‘배신’하는 것이 게임의 균형이 된다는 점에서 딜레마라고 할 수 있다. 단, 이 게임은 두 범죄자가 전략을 선택하는데 있어 서로 상의할 수 없고, 상대방의 안위는 고려하지 않으며, 일회성 게임으로 배신에 대한 상대방의 보복 가능성을 배제하였는데, 이러한 가정들이 변하면 게임의 결과도 달라질 수 있다.