Фильм начинается с того же момента, на котором закончилась вторая часть – Аманда Янг, ученица Пилы, закрыла Эрика Мэтьюса в ванной комнате из первого фильма. Используя свой ботинок, Эрику удается достать свой пистолет, который оказывается пустым, и фонарик. Осмотрев ванную комнату и увидев ногу доктора Гордона, Эрик понимает, какой выход из ловушки оставила ему Аманда – повторить действие Лоуренса. После попытки отпилить себе ногу, Эрик отбрасывает эту идею. Вместо этого, он использует крышку от бачка унитаза и ломает при помощи нее лодыжку, что позволяет ему освободить ногу.

В следующей сцене группа спецназа во главе с Риггом пропиливает заваренную металлическую дверь. Войдя внутрь и осмотревшись, Ригг понимает, что это была очередная «игра». Он приказывает немедленно вызвать Керри.

Прибыв на место, Керри спрашивает Эрик ли был в ловушке, на что Ригг отвечает, что ему пока это неизвестно. Войдя в комнату, Керри обнаруживает там детектива Хоффмана, который уже вовсю работает над тем, чтобы воссоздать картину ловушки. Хоффман тут же успокаивает ее, говоря, что это не Эрик.

Ретрокадр объясняет, что в классной комнате был заперт человек по имени Трой. Он очнулся прикованный цепями за свою плоть (одна из них проходила через его нижнюю челюсть). Кукла Пилы по телевизору сказала ему, что Трой все время находится в цепях, часто сидя в тюрьмах, и для того, чтобы выжить, ему нужно освободиться от них. Трой замечает бомбу, на которой установлен таймер в 90 секунд. Ему удается освободиться от всех цепей, кроме той, что проходит через челюсть. Время истекает и бомба взрывается, убивая Троя.

Керри замечает, что «игра» не следовала правилам Пилы. Даже если бы Трой смог вынуть последнюю цепь, то он не смог бы выйти – дверь была заварена. По ее мнению, это не работа Пилы. В этот момент один из членов команды обнаруживает кассету, оставленную для Троя в телевизоре, что привлекает внимание Хоффмана.

Дома Керри просматривает кассету, найденную на месте преступления. Через некоторое время ее телевизор начинает показывать другую картинку. Присмотревшись, она видит на экране себя. Сделав несколько движений, она понимает, что в ее шкафу установлении камера. Выстрелив в него несколько раз, Керри забирается в него, чтобы найти камеру. В этот момент на нее сзади нападет некто в маске свиньи.

Очнувшись, Керри понимает, что попала в ловушку. Она оказалась подвешенной на цепях, которые были соединены со стальным каркасом, прутья которого были плотно прижаты к ее грудной клетке. Перед её лицом висит сосуд с кислотой, на дне сосуда лежит ключ. Кукла Пилы, появившись на экране телевизора, советует ей вытащить ключ, прежде чем кислота разъесть его. Переборов боль, Керри успевает вытащить ключ, но открыв замок, она понимает, что не сможет выбраться, так как правила вновь нарушены. В этот момент появляется Аманда. Керри догадывается, что это ее работа, и в следующий момент ловушка активируется, разрывая ее грудную клетку.

В следующей сцене Линн Денлон покидает дом ее любовника, чтобы пойти на работу. Перед ее уходом, Крис говорит ей, что хочет, чтобы она развелась. Не обращая на это внимания, она уходит на работу. После небольшого разговора с Деборой из-за того, что из-за депрессии Линн начинает плохо работать, Линн возвращается в раздевалку, чтобы отправится домой, но там на нее нападет некто в маске свиньи.

Линн приходит в себя на складе, привязанная к креслу-каталке. Становится понятно, что ее похитила Аманда, которая перевозит ее в другую комнату, где на кровати лежит в очень плохом состоянии Джон Крамер. Линн узнает его, как Пилу, так как видела его по телевизору. Аманда бросает ей на колени его историю болезни; из нее Линн узнает, что у Джона неоперабельная опухоль лобной доли.

Джон говорит, что хочет сыграть в игру. Аманда надевает на нее ошейник с ружейными патронами, который соединен с аппаратурой Джона, и объясняет правила. Линн должна поддерживать жизнь Джона, пока другой человек проходит испытания. Если Джон будет жив к моменту, когда они закончатся, то Линн свободна. Но если сердце Джона остановится или Линн попытается сбежать (или сама снять ошейник), то пули выстрелят ей в голову.

Человек, которого испытывает Пила, зовут Джефф. Он просыпается в деревянной коробке, которую держит штабелер. Внутри коробки лежит аудиоплеер, который он включает. Пила говорит, что Джеффа ожидают тесты, во время которых ему предстоит пострадать и научится прощать. Раскачав коробку, Джефф падает с высоты и ненадолго теряет сознание. Пока он лежит без сознания, ретрокадр показывает, что после смерти сына Джефф совершенно забыл про дочь и живет лишь мыслью о том, как он отомстит водителю, сбившему его.

Очнувшись, Джефф находит коробочку, в которой лежит записка «Открой дверь, Джефф», оторванный кусочек фотографии, на котором изображен он, и ключ.

Аманда наблюдает за его действиями по мониторам, пока Линн занимается Джоном. Аманда входит в комнату и сообщает Джону, что игра началась. Линн пытается уговорить Аманду отвезти Джона в больницу, так как ему нужна трепанация черепа, но это только злит Аманду. В следующий момент у Джона начинаются судороги, и с большими трудностями Линн удается спасти его. Выйдя из комнаты, Аманда приказывает ей провести операцию на складе. Поняв, что спорить бесполезно, Линн говорит, что ей нужна анестезия и мощная дрель.

Джефф находит дверь, на которой краской написано «ВЗГЛЯНИ СТРАХУ В ГЛАЗА». В комнате оказывается огромный морозильник. Посреди комнаты абсолютно голая висит Даника Скотт. Она была единственным свидетелем смерти его сына, но сбежала с места аварии. У Джеффа есть выбор: оставить ее умирать (на ее тело время от времени брызгает ледяная вода) или простить ее. Сначала Джефф не шевелится, проклиная ее, но видя ее страдания идет за ключом, который находится на трубами. Доставая его, Джефф прилипает щекой к одной из труб и вырывает кусок кожи, чтобы освободится.

Вернувшись к Даннике, Джефф понимает, что опоздал – она замерзла насмерть. Используя этот ключ, Джефф выбирается из комнаты. В коридоре он находит новую коробочку. В ней лежит записка «Одна пуля может положить этому конец», пуля и еще один кусочек фотографии. На этом кусочке – его сын Дилан.

Обыскивая склад в поисках нужных инструментов, Линн примечает разрыватель челюсти. В этот момент появляется Аманда и издевательски предлагает Линн убить ее топором, который она приметила. Ретрокадр показывает, как Джон подготовил ловушку для Аманды из первого фильма. После допроса, который видел Лоуренс Гордон, Аманда вернулась домой, где ее ждал Джон, который предложил ей начать новую жизнь.

Джефф идет по коридору, в котором он обнаруживает детский велосипед и куклу Пилы, лежащую в той же позе, что и его сын после того, как его сбила машина. В следующей комнате он слышит голос мужчины, зовущего на помощь. Поднявшись по лестнице, он обнаруживает прикованного за шею судью, который дал водителю, сбившему его сына, всего шесть месяцев тюрьмы. Прослушав кассету, Джефф узнает, что ключ, которым можно освободить судью, находится в печи вместе с вещами его сына. Чтобы достать его, нужно сжечь эти вещи, тогда останется лишь ключ. Когда кассета заканчивается, активируется ловушка. Тела мертвых свиней начинают перерабатываться и отходы от переработки начинают сливаться в яму, где лежит судья.

Джефф, однако, вновь не собирается ничего делать. Наконец, вняв мольбам судьи, он сжигает вещи своего сына и спасает судью за несколько мгновений до смерти.

На складе, Линн начинает операцию. После операции, состояние Джона резко ухудшается, и его сердечный ритм начинает снижаться. Пока Аманда плачет и кричит в бессилии, Линн пытается спасти его. В это время у Пилы начинаются галлюцинации/воспоминания. Он идет по солнечному парку с белокурой женщиной, которую он снимает на камеру. Линн удается стабилизировать его состояние, но Джон все еще находится в своих видениях. Он признается белокурой женщине в любви, не зная, что на самом деле произносит эти слова вслух и держит Линн за руку. Аманду переполняет ревность, и она покидает комнату. Ретрокадр показывает, как она согласилась отдать Джону каждую клеточку своего тела. После этого она похитила Адама и притащила его в ванную комнату, где Джон гримировался под мертвое тело.

В настоящее время, Аманда, обезумевшая от ревности, режет себе ногу ножом, пытаясь успокоится (на ее ноге уже несколько таких шрамов). Она возвращается к Джону и обнимает его, но Линн просит не трогать его, так как это только ухудшит его состояние. Аманда резко поворачивается к ней и уже тянется за пистолетом, но в этот момент вмешивается Джон, который приказывает Аманде уйти. После этого он просит у Линн прощения за поведение Аманды, говоря, что ее эмоциональность – ее слабость.

Ретрокадр показывает, что после событий первого фильма Аманда вернулась в ванную комнату и задушила Адама, так как не желала, что бы он умирал долго и мучительно.

Судья Холден и Джефф находят еще одну коробочку, в которой лежит записка «На шаг ближе к мести», еще один кусочек фотографии (на этом кусочке изображена Корбетт, дочь Джеффа) и обойма для пистолета, в которую Джефф вставляет пулю, найденную ранее. Затем они входят в следующую комнату, в середине которой стоит одна из самых ужасных ловушек, созданных Пилой. Прослушав кассету, Джефф узнает, что в ловушке – Тимоти Янг, водитель, сбивший его сына. Голова, каждая рука и каждая нога Тимоти были прикованы к разным секция ловушки. Каждая секция должна была повернуться на 180 градусов (голова в последнюю очередь). Ключ от ловушки Тимоти (и от двери в следующую комнату) был привязан к курку ружья, которое лежало в стеклянной коробке. Когда ловушка активируется, судья пытается уговорить Джеффа спасти Тимоти, но Джефф изначально ничего не собирается делать. Наконец, он отбрасывает свои сомнения, гляди на ужасные страдания Тимоти. Он аккуратно отвязывает ключ от курка, но в последний момент случайно дергает веревку. Ружье выстреливает и убивает Холдена. Джефф возвращается к Тимоти, но он не успевает найти замок. Джефф кричит, что прощает его, но ловушка продолжает работать и поворачивает голову Тимоти на 180 градусов, ломая его шею.

В этот момент Джон беседует с Линн, которая говорит, что очень хочет увидеть мужа. Аманда входит в комнату и видит, что Джон вновь держит Линн за руку. Джон говорит, что все хорошо и что Аманда может уйти. Ужасно расстроенная, она возвращается к мониторам, где она находит конверт, на котором написано ее имя. Пока она вскрывает его, Пила говорит Линн, что однажды она будет благодарить его, как однажды Аманда. Вскрыв конверт и прочитав письмо, Аманда начинает рыдать. Продолжая беседовать с Линн, Пила заливает воском кассету для аудиоплеера.

Аманда возвращается в комнату и говорит Джону, что Джефф прошел третье испытание. Пила просит Аманду снять ошейник с Линн, но Аманда, окончательно обезумев от ревности, отказывается. Джон говорит, что Линн важна не для него, но для нее и вновь просит снять ошейник. Джон говорит, что простил ее за ее прошлые ошибки, за то, что она создавала ловушки для казни людей, а не для того, чтобы дать им шанс исправить свою жизнь. Аманда признает, что она убийца.

Ретрокадр показывает, что Эрик, сломав свою лодыжку, смог выбраться из ванной и отправиться за Амандой, которая не может совладать со своими эмоциями, ужасно расстраиваясь, слыша, как Эрик зовет сына. Он смог догнать ее в коридоре, где напал на нее и жестоко избил, ударив головой о стену, пытаясь узнать, где его сын. Аманда ничего не отвечает ему и ударяет по сломанной лодыжке. От боли Эрик падает, что позволяет Аманде убежать. Эрик кричит ей в след, что она ничтожество и что она не Пила. Это задевает Аманду и она медленно разворачивается. Что она делает дальше не показано. В настоящее время Пила говорит ей, что она бросила Эрика умирать в коридоре, но Джон исправил ее ошибку.

Идя по складу, Джефф открывает дверь ключом, который он нашел ранее. Он находит последнюю коробочку, в которой лежит записка «Последний шанс», пистолет, в который Джефф вставляет обойму с одной пулей, и последний кусочек фотографии. Пока Пила и Аманда продолжают ругаться, Джефф приближается к комнате. Услышав голос Линн, он зовет ее по имени, и она бросается к нему, но Аманда, не слушая Джона, стреляет ей в спину. Линн падает в руки Джеффа. В ярости, Джефф стреляет Аманде в шею. Расстроенный Джон рассказывает умирающей Аманде свой настоящий план: это было ее испытание. Он испытывал ее. Он скрыл от нее, что Джефф и Линн были женаты (на последнем кусочке фотографии была изображена Линн). Он хотел сделать из Аманды своего настоящего последователя, поэтому он затеял большую игру. Коробочки для Джеффа расставил он сам, Аманда не знала об их существовании. Он пытался испытать желание Аманды продлить жизнь ближнему, чтобы она поняла свои ошибки и исправилась, но, выстрелив в Линн, Аманда провалила испытание. Аманда умирает. Джон говорит: «Игра окончена».

Джефф в этот момент сажает Линн в углу комнаты. Он наставляет пустой пистолет на Джона, но Джон говорит, что он не может убить его. Если Джефф послушает его, то Пила вызовет скорую для Линн, которая приедет через четыре минуты. Но сначала Джон предлагает Джеффу пройти последнее испытание. Он может выбрать один из инструментов, чтобы отомстить Джону и убить его или простить его.

Подумав, Джефф говорит: «Я прощаю тебя». Но в следующий момент он достает циркулярную пилу. Джон улыбается, пока Линн в отчаянии пытается остановить своего мужа, но из-за раны она почти не может говорить. Джефф ударяет Джона пилой по горлу и еще раз говорит: «Я прощаю тебя».