赌徒谬论亦称为蒙地卡罗谬论，是一种错误的信念，以为随机序列中一个事件发生的机会率与之前发生的事件有关，即其发生的机会率会随着之前没有发生该事件的次数而上升。如重复抛一个公平硬币，而连续多次抛出反面朝上，赌徒可能错误地认为，下一次抛出正面的机会会较大。这是一种非正式谬误。

也有人认为赌徒谬误不是真的谬误，因为抛硬币不可能出现正反两面概率都是50%的情况，一是因为每个人的力度习惯不一样难以做到公平，二是现实世界里不一定真的存在随机，所有的随机有可能是被设定好的（宿命论），如果按照宿命论来说，随机只不过是一张伪随机表，从表中拿走的正面的结果越多，剩下的反面结果也就越多，这时你只应该赌反面。

赌徒谬误亦指相信某一个特定的结果由于最近已发生了（运气用尽了）或最近没有发生（交霉运），再发生的机会会较低。

赌徒谬论可由重复抛硬币的例子展示。抛一个公平硬币，正面朝上的机会是0.5（二分之一），连续两次抛出正面的机会是0.5×0.5=0.25（四分之一）。连续三次抛出正面的机会率等于0.5×0.5×0.5= 0.125（八分之一），如此类推。
现在假设，我们已经连续四次抛出正面。犯赌徒谬误的人说：“如果下一次再抛出正面，就是连续五次。连抛五次正面的机会率是(1 / 2)5 = 1 / 32。所以，下一次抛出正面的机会只有1/32。”
以上论证步骤犯了谬误。假如硬币公平，定义上抛出反面的机会率永远等于0.5，不会增加或减少，抛出正面的机会率同样永远等于0.5。连续抛出五次正面的机会率等于1/32(0.03125)，但这是指未抛出第一次之前。抛出四次正面之后，由于结果已知，不在计算之内。无论硬币抛出过多次和结果如何，下一次抛出正面和反面的机会率仍然相等。实际上，计算出1/32机会率是基于第一次抛出正反面机会均等的假设。因为之前抛出了多次正面，而论证今次抛出反面机会较大，属于谬误。这种逻辑只在硬币第一次抛出之前有效。