Неожиданно телевизор включается, и на экране появляется кукла Пилы (как в ловушке Аманды в первой части). Кукла объясняет, что Пила выбрал его потому, что Майкл информатор, следящий за людьми. После этого кукла дает Майклу подсказку, где искать ключ от маски – он за его правым глазом. В шоке Майкл вскакивает со стула, выдергивая шнур из маски, запуская таймер. В течение минуты он должен вытащить ключ при помощи скальпеля. Но Майкл не может заставить себя выколоть свой глаз, и спустя минуту маска захлопывается, убивая его.

В следующей сцене Эрик Мэтьюс забирает своего сына Дэниэла из полицейского участка, куда тот попал за воровство. Эрик разводится со своей женой и из-за этого его отношения с сыном крайне напряженные. Дэниэл ругается с Эриком и уходит к своей матери. Позже Эрик звонит ему, чтобы извиниться, но он не берет свой сотовый.

Позже Эрика вызывают на место преступления, где он встречается с Эллисон Керри. Она вызвала его, чтобы он опознал Майкла, так как он был информатором Эрика. Эрик узнает татуировку Майкла и подтверждает, что это он. Осмотрев тело еще немного, он обнаруживает, что с Майкла срезан кусочек кожи в виде мозаики, что указывает на работу Пилы. Эрик собирается уходить, но Керри говорит: «Внимательнее, инспектор Мэтьюс». Это злит Эрика, но Керри показывает ему, что эти слова Пила написал на стене. Когда они возвращаются в участок, Эрик выражает свое недовольство ее поведением на месте преступления и отказывается помочь ей.

Но ночью Эрик не может уснуть, он обдумывает слова, которые Пила написал на стене. Неожиданно он вспоминает, что на устройстве Майкла была эмблема стальной фабрики «Wilson Steel».

На следующей день отряд спецназа во главе с Эриком и Керри врываются на заброшенную фабрику, где первый отряд спецназа попадает в ловушку. Остальные обыскивают фабрику и находят Джона, который сидит за столом с кислородной маской и капельницей. На него надевают наручники и обыскивают, после чего Эрик приказывает увести его, но Пила отказывается идти, пока Эрик не решит одну проблему. Он советует Эрику сходить в соседнюю комнату и посмотреть на мониторы, которые показывают разные комнаты какого-то дома. В одной из этих комнат закрыты восемь человек и, к ужасу Мэтьюса, один из них - Дэниэл.

Начиная с этого момента история делится на две части: одна часть рассказывает, что происходит в логове Пилы, другая – что происходит в доме. В комнате закрыто восемь человек – Гас, Ксавьер, Джонас, Эддисон, Лаура, Дэниэл, Оби и девушка, лежащая на полу без сознания. Гас впадает в панику, воспоминая историю репортера, который проснулся камере без окон и сидел в ней девять лет.

Неожиданно девушка, лежащая на полу, приходит в сознание. Это Аманда Янг, единственная выжившая в безумных играх Пилы из первой части. Очнувшись, она сразу догадывается, где она оказалась, но не может поверить в случившиеся. Она начинает судорожно обыскивать комнату и к своему ужасу обнаруживает диктофон. Дрожащими руками Аманда включает его, и все заложники слышат голос Пилы, который объясняет им, что они вдыхают ядовитый газ, который убьет их через два часа. Двери дома, в котором они заперты, откроются через три часа. Чтобы выжить, им нужно найти противоядия, которые спрятаны по всему дому. Одно из них находится в сейфе, который стоит в этой комнате. Цифры к шифру у пленников «в голове», а их порядок можно «найти на радуге». Напоследок, Пилы предупреждает их, что они как-то связаны между собою, и что на месте, помеченным крестом, они найдут ответ на этот вопрос.

Вместе с диктофоном Аманда обнаруживает конверт, который вскрывает Ксавьер. В нем он находит ключ и письмо, в котором Пила просит не пытаться открыть дверь этим ключом. Аманда, зная, что для того, чтобы выжить, нужно выполнять все правила Джона, просит их не делать этого, но Ксавьер и Гас не обращают на нее внимания. Пока Ксавьер вставляет ключ в замок, Гас смотрит в глазок, пытаясь что-нибудь увидеть. Как только Ксавьер поворачивает ключ, активируется ловушка – на другой стороне двери к глазку был приставлен револьвер, чей курок спускался поворотом ключа. Гас падает мертвым.

Джонас хватает Аманду и спрашивает у нее, что происходит. Аманда объясняет, что их похитил Пила и что однажды она уже «играла».

В логове Пилы Эрик спрашивает у Джона, что он хочет в обмен на свободу Дэниэла. Пила говорит, что хочет сыграть с ним в игру – Эрик должен просто сидеть и разговаривать с Джоном. Если он будет делать это достаточно долго, то увидит сына в безопасности, но в комнате они должны остаться только вдвоем. У Керри в это же время появляется план – вызвать техников и отследить видеосигнал, чтобы узнать, где находится этот дом. Она остается в комнате с мониторами, а Эрик возвращается к Джону, но тайком кладет свою рацию под стол, чтобы Керри могла слышать их разговор.

Пила называет Эрику свое имя и объясняет, что он болен раком. Эрик называет его «Пилой», но Джону это прозвище не очень нравится. Он объясняет, что он действительно срезал со своих жертв кусочек кожи в виде зигзага, но это значило, что им чего-то не хватает.

Джон прекрасно знает о методах работы Эрика, но он совершенно не боится его, так как у него рак и Эрик не может причинить ему большей боли. Он говорит, что пытается помочь Эрику вновь почувствовать себя живым и почувствовать, как он на самом деле любит сына, но Эрика это ничего не интересует, он продолжает требовать, чтобы Джон сказал ему, где сын.

В доме дверь наконец-то открывается (на замке стоял таймер). Заложники аккуратно выходят из комнаты и начинают обыскивать дом. Они обнаруживают дверь, на которой краской написано «ВЫХОД». Ксавьер, используя биту с гвоздями, которую он нашел раньше, ломает дверь, но снаружи выход закрыт железными решеткам. Джонас замечает у него татуировку тюрьмы, в которой когда-то сидел сам и начинает выстраивать версию их связи между собой, о которой предупреждал Пила. Его размышления прерывает Лаура, которая смогла открыть дверь в подвал.

К этому времени Эддисон начинает кашлять кровью. Все становятся бледнее и слабее от яда.

В подвале группа обнаруживает большую печь и манекена, к которому ножом прикреплен конверт с надписью «ОБИ». Мужчина в капюшоне говорит, что это его имя. Он прослушивает кассету, которую Пила оставил для него, на которой Джон говорит, что в печи он найдет два противоядия. Одно из них для Оби в знак благодарности за то, что Оби похитил остальных. Лаура тут же вспоминает, что это действительно был он. Второе противоядие для кого-то другого, но за него придется заплатить. Оби залазит в печь и снимает с цепи первое противоядие. Но когда он пытается снять второе, дверь печи неожиданно закрывается, и в ней загорается огонь. Ксавьер разбивает стекло на другой стороне печи, пытаясь вытащить Оби, но окошко слишком маленькое и Оби сгорает заживо вместе со шприцами.

Джон объясняет Эрику, что он начал свою миссию после того, как его лечащий врач (доктор Гордон) поставил ему рак. Джон пытался покончить с собой, но смог выжить. С тех пор он решил научить ценить жизнь других людей.

В доме, Дэниэл присматривает за Лаурой, которая очень быстро слабеет. Он спрашивает Аманду о ее «игре», а затем интересуется, почему Пила вновь похитил ее. Аманда показывает ему свои руки (ретрокадр показывает, что она перерезала себе вены) и говорит, что она «паршиво себя вела». Остальные в этот момент находят дверь, которая очень туго открывается. Аманда предполагает, что за ней ловушка, но Ксавьер вновь не слушает ее и открывает дверь. Открыв ее, он выдернул кабель, который запускает таймер на стальной двери в этой комнате. Он находит кассету для себя, где Пила говорит, что Ксавьер должен прыгнуть в яму посреди комнаты, которая наполнена тысячами грязных шприцов, и найти в ней ключ от двери, прежде чем истечет время, иначе дверь будет закрыта навсегда. Но Ксавьер не желает прыгать сам, а бросает в яму Аманду. Несмотря на боль, она все же находит ключ, но Ксавьер роняет его и не успевает вставить в замок. Дэниэл помогает Аманде выбраться и вытаскивает из нее шприцы.

Эрик устает от речей Джона и возвращается к Керри. Она просит его следовать правилам, но Эрик слишком зол. Тогда Керри предлагает ему уничтожить работу Джона, которая должна быть для него очень важна. Мэтьюс начинает рвать планы ловушек, но Джон спокойно смотрит на это, лишь интересуясь, как Эрик собирается посадить его в тюрьму без доказательств.

Пока Аманда, Лаура, Дэниэл и Эддисон осматривают другой коридор, Ксавьер возвращается в комнату, где они очнулись. Зацепив битой одежду, которой Дэниэл прикрыл голову Гаса, Ксавьер видит на его шее цифру 2, написанную красным цветом. Он понимает, что имел в виду Пила, когда говорил, что цифры у них «в голове». Джонас входит в комнату и пытается поговорить с Ксавьером, но Ксавьер нападет на него, убивая его битой. На шее Джонаса желтым цветом написана цифра 16.

Эрик никак не может заставить Джона заговорить. Наконец, Джон, прекрасно зная, что остальные слышат его по рации, предлагает полицейским осмотреть один из ящиков стола в комнате с мониторами. В нем лежат уголовные дела на людей, запертых в доме. Всех их когда-то подставил Эрик. Это окончательно выводит Эрика из себя, и он нападет на Джона.

Лаура уже не может стоять и падает, Аманда старается помочь ей. Лаура замечает, что стекло на картине разбито в виде креста, после чего умирает. Эддисон заглядывает за рамку и обнаруживает фотографию Дэниэла с Эриком, на обратной стороне которой написано «Отец и сын». Она и Аманда узнают полицейского, который подставил их. Они уходят в разных направлениях, оставляя Дэниэла одного. Аманда слышит Ксавьера, который ищет их, и быстро возвращается к Дэниэлу и уводит его с собой.

Эддисон находит в одной из комнат ящик, свисающий с потолка. В нем находится шприц с противоядием. Вначале она засовывает в ящик одну руку, но не может вытащить шприц и разбрызгивает содержимое. Пытаясь собрать остатки, она засовывает в ящик вторую руку, но понимает, что она попалась в ловушку – острые куски железа начинают резать ее руки при попытке вытащить их.

Ксавьер спускается в подвал и видит зеленую цифру 11 на шее Оби. Затем он находит тело Лауры; на ее шее написана фиолетовая цифра 8. Затем она находит Эддисон, но он лишь запоминает ее цифру (на ее шее голубым цветом написана цифра 9) и оставляет ее в ловушке. Он продолжает свою охоту за Амандой и Дэниэлом.

Аманда приводит Дэниэла в комнату с сейфом. При помощи биты с гвоздями им удается закрыть дверь, но Ксавьер уже пытается выломать ее снаружи. Аманда замечает, что кровь Джонаса стекает куда-то под пол и понимает, что под сейфом находится люк. Используя ключ, из-за которого погиб Гас, им удается открыть люк и спустится по лестнице в подвал. Ксавьер идет следом.

Техники наконец-то прибывают в логово Пилы. В этот момент Джон соглашается отвезти Эрика в дом, но лишь его одного. Пока Керри и техники отслеживают сигнал, Эрик, по просьбе Джона, нажимает одну из кнопок на стене, и комната, которая оказывается большим лифтом, уезжает вниз.

Лестница приводит Аманду и Дэниэла в длинный коридор. Убегая от Ксавьера, они добегают до конца, где находится большая металлическая дверь. Аманда открывает ее и включает свет. Это ванная комната из первого фильма, тела Адама и Зепа до сих пор лежат здесь, как и нога доктора Гордона.

Дэниэл уже не может стоять и теряет сознание. В этот момент в ванную входит Ксавьер. Он объясняет Аманде, что ему только нужны номера с их затылков, но Аманда отвечает, что она понадобится ему, чтобы он смог узнать свой собственный номер. Ксавьер пытается разглядеть свой затылок в зеркале, но оно слишком грязное. Тогда он, к ужасу Аманды, срезает кусок кожи со своей шеи, который кладет в карман. После этого наркоторговец пытается прочитать номер Дэниэла, но последний, притворившийся потерявшим сознание, убивает его пилой доктора Гордона.

Техники наконец-то отслеживают сигнал, и спецназ во главе с Риггом отправляется по адресу. Эрик в этот момент едет с Пилой в фургоне. Когда они подъезжают, Пила дает Эрику ключ, чтобы он открыл ворота. Эрик, используя ключ, входит и зовет Дэниэла.

Спецназ врывается в дом, но это не тот дом, в котором были заложники. Керри сообщает Риггу, что она не видит его на мониторах. В одной из комнат Ригг находит мониторы и несколько видеомагнитофонов. Он нажимает на одном из них паузу, и Керри видит, что изображение на одном из мониторов застыло. Они понимают, что события в доме давно закончились, а то, что Джон выдавал им за прямую трансляцию, на самом деле было записью, которая транслировалась из другого дома.

Эрик находит ванную комнату, но там нет никого, кроме мертвых тел. Присмотревшись, он видит, что из ванной свисает рука, но когда он подходит ближе, на него нападает некто в маске свиньи и что-то вкалывает. Эрик быстро теряет сознание.

В логове Пилы истекает время, отведенное Эрику. Открывается сейф, стоявший недалеко от стола Джона, и Керри обнаруживает там Дэниэла в кислородной маске.

Эрик просыпается и обнаруживает, что он прикован за ногу к трубе. Рядом он обнаруживает пилу и диктофон. Включив его, он слышит голос Аманды. Ретрокадры объясняют, что она стала ученицей Пилы. После того, как Джон «спас» ее от употребления наркотиков, она перестала смотреть на него, как на убийцу, но как на своего спасителя и отца. Все это время в доме она прекрасно знала, что происходит, и лишь контролировала испытания, чтобы осуществить все, что задумал Джон (ранее она сказала Дэниэлу, что она пыталась покончить с собой, но ретрокадр показывает, что она сделала это по приказу Пилы). После смерти Джона она продолжит его дело и Эрик ее первый подопытный. Когда кассета заканчивается, Аманда появляется в дверях и говорит: «Игра окончена». Эрик кричит ей в след. Снаружи дома, все еще сидя в фургоне, сильно избитый Джон медленно улыбается.