Главная героиня рассказа "Загадка Монти Холла", Ольга Барковская, получила неожиданное приглашение поучаствовать в научно-популярной телевизионной передаче. Ей предстоит раскрывать сложные математические загадки, предложенные зрителями. В прямом эфире зритель по имени Монти предложил ей участвовать в игре, основанной на парадоксе Монти Холла, с человеческой жизнью в качестве ставки. Ольга, ошеломленная, не знает, как правильно реагировать, и считает звонок возможной злой шуткой. Она решает отказаться от участия. Однако вскоре в лесу обнаруживают труп, рядом с которым лежит записка, адресованная Ольге. Теперь она считает, что Монти, загадочный зритель, стоит за убийством из-за отказа в игре.
В расследование вмешивается следователь Карташова, и Ольга решает полностью сотрудничать с ним, надеясь разгадать дело быстро и предотвратить новые жертвы. Но вскоре Монти снова связывается с Ольгой, предлагая новую игру. Она стоит перед трудным выбором: согласиться и рискнуть стать жертвой или отказаться и возможно подвергнуть опасности еще одну жизнь. Ольга решает перехитрить преступника в ходе игры и вычислить его личность, но сможет ли она это сделать? Сможет ли поймать опасного преступника до того, как произойдет новая трагедия, или станет следующей жертвой сама?