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旅行者困境是一种非零和博弈，博弈双方都为了让自己收益最大化，而不考虑对方收益。
该博弈是1994年由考希克·巴苏教授（Kaushik Basu）提出，博弈情形如下：
航空公司丢失了两位互相不认识乘客的旅行包。两个旅行包正好都是一样的，并且里面有相同价值的古董，两位乘客都向航空公司索赔100美元。为了评估出古董的真实价值，公司经理将两位乘客分开以避免两人合谋，分别让他们写下古董的价值，其金额要不低于2美元，并且不高于100美元。同时还告诉两人：如果两个数字是一样的，那么会被认为是其真实价值，他们能获得相应金额的赔偿。如果数字不一样，较小的会被认为是真实价值，而两人在获得这个金额的同时有相应的奖赏/惩罚：写下较小金额的会获得2美元额外的奖励，较大的会有2美元的惩罚。
本来，为了获得最大赔偿，双方最好的策略就是都写100元，获赔100元。但甲却精明地认为如果写99元而乙会写100元，这将得到101元；可是乙却更聪明，他算计到甲会算计他写99元，而准备写98元；可甲更聪明一个层次，算计到乙会写98元而准备写97元……如此重复博弈下去，两人都“彻底理性”地能看透对方十几步甚至上百步的博弈过程，最后落到每个人都写一、两元。在“彻底理性”的假设下，这个博弈惟一的纳什均衡就是两人都写0。
旅行者困境收益矩阵：
| 100 | 99 | 98 | 97 | ⋮ | 3 | 2 | |
| 100 | 100, 100 | 97, 101 | 96, 100 | 95, 99 | ⋯ | 1, 5 | 0, 4 |
| 99 | 101, 97 | 99, 99 | 96, 100 | 95, 99 | ⋯ | 1, 5 | 0, 4 |
| 98 | 100, 96 | 100, 96 | 98, 98 | 95, 99 | ⋯ | 1, 5 | 0, 4 |
| 97 | 99, 95 | 99, 95 | 99, 95 | 97, 97 | ⋯ | 1, 5 | 0, 4 |
| ⋮ | ⋮ | ⋮ | ⋮ | ⋮ | ⋮ | ⋮ | ⋮ |
| 3 | 5, 1 | 5, 1 | 5, 1 | 5, 1 | ⋯ | 3, 3 | 0, 4 |
| 2 | 4, 0 | 4, 0 | 4, 0 | 4, 0 | ⋯ | 4, 0 | 2, 2 |
如果两位旅行者的收益变成两个整数的选择，比如2美元和3美元，那么旅行者困境在数学上就等同囚徒困境，所以可以被看作是囚徒困境的延伸。该困境还和猜均值的2/3博弈相似，为了得到纳什均衡，两个博弈都涉及到了迭代去除占优策略，并且实验结果与博弈论的预测都严重不相符合。
博弈论认为，如果两个人是理性人，那么他们会都写2美元，这个结果是该博弈的纳什均衡。然而，实验中大多数测试者都会选择100美元，或者接近100美元。他们也清楚自己并没有认真思考这个情况，选择了非理性的结果。并且，旅行者们会因为在博弈中严重偏离纳什均衡而获得比理性行为高很多的收益。该实验既没有证明大多数人都是完全理性人，也没有证明他们如果选择理性行为就能获得更多收益。这个困境让人们对博弈论产生了怀疑，与此同时，有人建议需要有一种新的解释，来帮助理解如何来完全理性的作出非理性选择。
有一位因车祸而住院的老大爷，想借此机会敲诈肇事司机，于是就在医院开了许多与车祸创伤无关的营养药品，花了许多不该花的钱。他认为这些钱都应该由肇事司机出。结果交通队查明了事故原因，老大爷承担60％的责任，也就是说，他花的越多，自己承担的也越多。得知这个消息后，老大爷一脸的沮丧：“早知道是这样，我不开这营养药啊，医院的药这么贵！真是聪明反被聪明误啊！”