In Gubbio findet die Mathematik-Olympiade statt. Doch diese steht unter keinem guten Stern, denn einer der austragenden Professoren, Federico Martinoni, wird tot in seinem Hotelzimmer gefunden. Alle Anzeichen sprechen für einen Kampf und es fehlen auch 5000 Euro aus seinem Safe. Der erste Verdacht fällt auf den jungen Enrico Mastroianni. Dieser ist nämlich schon wegen Diebstahls polizeibekannt und hatte zuvor eine Diskussion mit dem Professor über eine eigentlich unlösbare Matheaufgabe. Don Matteo glaubt allerdings an Enricos Unschuld und findet heraus, dass Enrico nicht nur ein echtes Mathe-Genie ist, sondern auch, dass der Professor ihm die 5000 Euro für die Lösung der Aufgabe übergeben hat. Außerdem findet er heraus, dass Federico ein Verhältnis mit der Professorin Biffi hat und das seine Frau Elizabetta unter falschen Namen im selben Hotel wohnt. Diese vertraut daraufhin Don Matteo an, dass sie nur Beweise für Federicos Unschuld sammeln wollte, aber nichts mit dem Tod ihres Mannes zu tun hat. Als Don Matteo erfährt, dass Enrico durchaus in der Lage wäre eine mit einer Million Dollar dotierte Mathe-Aufgabe zu lösen, kommt er dem Assistenten des toten Professors auf die Spur. Dieser wollte nämlich mit Enricos Wissen aus dem Schatten des Professors treten und mit Enrico die eine Millionen Dollar einstreichen. Bei einem Streit mit Federico kam es schließlich zum Gerangel mit dem folgenschweren Sturz.
Für weiteren Trubel sorgt schließlich noch ein Kartenspiel-Turnier. Dieses versucht nämlich der Maresciallo zusammen mit dem Capitano mit allen Tricks zu gewinnen, aber auch Caterina Cecchini tritt zusammen mit einem Freund an. Dieses sorgt natürlich für einigen Wirbel in der Familie und alles wird erst wieder gut, als der Maresciallo schließlich seine Frau im Finale gewinnen lässt.
Es handelt sich bei dieser Episode um die sechste Folge der siebten Staffel der Serie Don Matteo. Durchgehend gezählt ist es Folge 126.
Die Serie Don Matteo wurde trotz des großen Erfolgs in Italien bisher nicht in Deutschland veröffentlicht, so dass es auch keine deutschen Folgentitel gibt. Ins Deutsche übersetzt heißt diese Episode "Primzahlen".