Фильм начинается со вскрытия Джона Крамера, убитого в конце третьей части. Доктор Хефнер решает проверить его желудок, в котором он находит кассету, запечатанную в воске (Джон приготовил ее, когда беседовал Линн, незадолго до своей смерти). Патологоанатом немедленно просит вызвать кого-нибудь из отдела расследования убийств.

Детектив Хоффман пребывает в морг и вместе с Хефнером прослушивает кассету. На ней Пила, обращаясь к Хоффману, говорит, что: «… ты последний, кто готов принять мой вызов» и что игра только началась.

В следующей сцене показаны два человека, которые просыпаются в очередной ловушке. Первым просыпается Тревор, у которого зашиты глаза. На его шею надет ошейник с цепью, которая проходит сквозь устройство в центре комнаты и соединяется с ошейником второго человека, у которого зашит рот. Тревор начинает паниковать и дергать за цепь, случайно активируя устройство. Оно начинает подтаскивать их обоих к себе. Немой человек замечает у Тревора на шее ключ, но Тревор затевает драку. Не видя другого выхода, немой человек убивает его и снимает свой ошейник. После этого он кричит, разрывая нитки на своем рту.

Полиция тем временем обыскивает какое-то подземное помещение. Операцией руководит детектив Хоффман, с ним работает отряд спецназа под руководством лейтенанта Ригга. По приказу Хоффмана, спецназ запускает робота с камерой, чтобы удостовериться, что сквозь дверь можно входить. В комнате висит чье-то тело. Робот поднимается, чтобы лучше показать мертвеца. Когда на мониторах появляется лицо Керри, Ригг забывает про предупреждение Хоффмана и врывается в комнату, думая, что он еще может помочь Керри. Хоффман, пытаясь остановить Ригга, бежит за ним, крича в рацию. Ригг врывается в комнату, но к его ужасу он обнаруживает, что Керри мертва, и в ее теле уже живут крысы. В шоке он падает на колени. Хоффман и спецназ врываются следом, но, увидев ее тело, в ужасе останавливаются.

Пока фотограф делает несколько снимков, а остальные осматривают место преступления, Хоффман подходит к Риггу и делает ему выговор по поводу его поведения, так как он не желает, чтобы Ригг погиб, а это весьма вероятно, если входить сквозь непроверенную дверь. Увидев, в каком состоянии Ригг находится, Хоффман отсылает его домой. В этот момент ему по рации сообщают, что к нему пришли два агента. Хоффман встречает их – это специальные агенты Питер Страм и Линдси Перез, которые были на связи с Эллисон и наблюдали за делом Пилы. Они возвращаются к телу, где Фиск говорит Хоффману, что между телом и устройством была обнаружена гильза. Хоффман приказывает снять отпечатки.

Осматривая место преступления, Линдси замечает, что замок был открыт, но Керри не могла выбраться. Хоффман замечает, что устройство было сконструировано для ее казни, и правила были нарушены, так как ловушку готовила Аманда Янг. Но Страм не соглашается с ним, указывая, что Аманда весила меньше Керри, и не могла одна поднять ее. Он выдвигает теорию, что у Пилы есть второй ученик, который помогал Аманде поместить Керри в ловушку. Хоффман относится к этим мыслям немного недоверчиво, но Питер уверен, что им нужно найти человека, который помогает Пиле и Аманде.

Ригг в этот момент сидит в полицейском участке и смотрит запись, на которой Хоффман допрашивает Джилл Так, бывшую жену Пилы. Как только запись доходит до места, когда в комнату входит ее адвокат, Хоффман, который вернулся вместе со Страмом и Перез в участок, но, заметив Ригга, попросил их подождать в коридоре, нажимает на паузу. Ригг уверен, что Джилл что-то знает. Хоффман уговаривает его воспользоваться отпуском, доделать ремонт и провести время со своей женой Трейси. Ригг подчеркивает, что не успокоится, пока не найдет Эрика, но Хоффман парирует, говоря, что Керри пропала четыре дня назад, а об Эрике нет вестей уже полгода. Хоффман отправляет Ригга домой, говоря, что позвонит позже. Когда Ригг уходит, Страм интересуется, какая у Ригга проблема, на что Хоффман отвечает, что все, кто находится рядом с Риггом, умирают.

Ригг возвращается домой и обнаруживает, что Трейси уезжает к матери на несколько дней. Она предлагает Риггу поехать с ней, но он отказывается. Расстроенная Трейси уходит одна, напоследок сказав ему, что он не может спасти всех и каждого.

Страм и Перез в этот момент изучат материал по делу Джона Крамера, который им предоставил Хоффман. Страм удивлен тем, что Ригг пересматривал запись допроса Джилл. Перез просит Питера рассказать Хоффману о том, что в своем последнем послании Керри предупредила их, что два офицера могут быть в опасности. Линдси опасается, что это может быть Хоффман, но Питер говорит, что ему решать, что кому говорить и отказывается. В этот момент в дверях появляется Хоффман, интересуясь их успехами. К нему подходит Фиск и говорит, что еще один врач пропал из больницы. Хоффман говорит, что займется этим делом и уходит.

Ригг, оставшись один в доме, ложится спать. Позже он просыпается от звука открывающейся двери. Думая, что вернулась Трейси, он выходит в коридор, но никого не обнаруживает. На всякий случай он обходит квартиру, и в этот момент на него кто-то нападет.

В следующей сцене показан Хоффман, который пишет какое-то письмо, которое он затем кладет в ящик. Пока он куда-то звонит, камера показывает его правое плечо, и становится видно, что за ним стоит некто в маске свиньи, готовый напасть.

К Фиску в кабинет входит женщина и дает результаты отпечатки пальцев, который шокирует Фиска, но женщина говорит, что они проверили дважды.

Ригг просыпается в своей ванной и понимает, что попал в «игру». Когда он выходит из нее, то включается телевизор, на экране которого появляется кукла Пилы. Она сообщает ему, что Ригга ждет возрождение, после чего на экране показывается живой Эрик Мэтьюс, который помещен в ловушку вместе с Хоффманом, чья участь полностью зависит от выживания Эрика. Пила предупреждает, что у них всего 90 минут, и Ригг побороть свое наваждение спасать всех, чтобы спасти их.

Первое испытание ожидает Ригга в его доме, которое называется «Увидеть то, что вижу я». Он обнаруживает, что одна из комнат полностью обвешена фотографиями, а в середине комнаты на стуле сидит кто-то в маске свиньи. Включается телевизор, и кукла Пилы предупреждает Ригга, что это преступница, которую Ригг не должен спасать, а должен уйти. Ригг снимает с нее маску, чем активирует ловушку – ее волосы начинают медленно затягиваться назад, медленно сдирая скальп. Он узнает ее на фотографиях, висящих на стенах. Это проститутка Бренда. Пытаясь спасти ее, Ригг несколько раз стреляет в устройство, но оно замирает лишь на мгновение. Найдя номера на нем, Ригг вводит нужный шифр и освобождает серьезно раненую Бренду. Ригг уходит за полотенцем, а Бренда в этот момент достает из-под телевизора нож и нападет на Ригга, когда он возвращается. В схватке Ригг бросает ее в зеркало, осколки которого еще больше ранят ее.

Фиск входит в кабинет к Страму и Перез и сообщает, что отпечатки на гильзе принадлежат Риггу. В этот момент другой полицейский сообщает им, что в доме Ригга стрельба.

Ригг в этот момент прослушивает диктофон, который был приклеен к руке Бренды. Пила говорит ей, что Ригг использует снимки со стен, чтобы посадить ее в тюрьму. И если Ригг спасет ее, то она должна будет убить его, чтобы спастись. Ригг собирается уходить и обнаруживает на тумбочке возле входной двери коробочку с запиской «Кто-то спасает жизнь, а кто-то забирает» и двумя ключами (один из них от комнаты в мотели «Александер»). Ригг забирает ключи с собой и покидает квартиру.

В это время в комнате, где находятся Эрик и Хоффман, включаются осветительные лампы, что приводит Хоффмана в сознании. Он сидит привязанный к креслу, а рядом с ним на глыбе льда стоит подвешенный за шею Эрик. Ретрокадр показывает, что после драки с Амандой Эрик потерял сознание. И Страм оказывается прав – в коридоре появляется второй ученик Пилы, который оттаскивает Эрика в камеру, где держит его полгода.

Полиция и спецназ врываются в квартиру Ригга, где обнаруживают Бренду, которая умерла от потери крови. Страм и Перез, заметив на стенах снимки Эрика и Хоффмана, делают вывод, что они и есть те два офицера, о которых их предупреждала Керри. Они замечают на стенах снимки еще четырех людей; Страм просит узнать, кто они такие и где находятся. Страм замечает надпись «Четыре стены – и дом готов» и обнаруживает на каждой стене по лишней фотографии. Это фотографии Джилл Так.

Полицейские под руководством Страма и Перез заезжают в наркологическую клинику, где работает Джилл, и забирают ее с собой в участок, где Страм принимается за ее допрос.

В комнату, где находятся Эрик и Хоффман, входит человек. Войдя, он поворачивает возле двери какой-то рычаг и, не обращая внимания на крики и оскорбления Хоффмана, садится за мониторы в углу комнаты.

Ригг, тем временем, пребывает в мотель «Александер» и входит в комнату, ключ от которой он обнаружил у себя в квартире. В ней он обнаруживает еще одну дверь с надписью «Почувствовать то, что чувствую я», а на кровати лежит коробка. В ней находятся маска свиньи, диктофон и фотография клерка мотеля. Прослушав диктофон, Ригг надевает маску и заставляет клерка, которого зовут Айвен, войти в комнату.

В этот момент Страм допрашивает Джилл. Джилл вспоминает, как однажды в ее клинике затеял драку наркоман по имени Сесил, но вовремя вмешался Джон, который все прекратил. Страм спрашивает у Джилл, какие чувства она испытывает к мужу, который взял девиз ее клиники, призванной помогать людям, и использует в качестве оправданий своих преступлений, на что Джилл отвечает, что не имеет никакого отношения к этой стороне Джона. Страм замечает, что каждая деталь в последних ловушках указывает на Джилл, как на возможную соучастницу. Страм просит рассказать о мастерской Джона. Джилл вспоминает, как Джон сделал для их будущего ребенка кроватку и клоуна, маленькую и дружелюбную версию куклы, которую он использует теперь.

Ригг заставляет Айвена открыть вторую дверь. В ней он обнаруживает множество фотографий женщин и понимает, что Айвен жестокий насильник, для которого в этой комнате уже готова ловушка. Ригг в гневе привязывает Айвена к кровати и дает ему в руки две кнопки. У Айвена выбор – нажав на кнопки, он выколет себе оба глаза, но если в течение минуты он ничего не сделает, то кровать разорвет его тело на части. Ригг, обнаружив в комнате еще одну записку, выходит, оставляя Айвена сделать свой выбор. Айвен нажимает лишь одну кнопку, но не может заставить себя нажать вторую. Ловушка срабатывает.

Записка гласит «Стань учителем и спаси жизнь. Вернись туда, где все начиналось». Ригг вспоминает, как однажды, когда еще был новеньким, он и Хоффман расследовали дело в школе по поводу избиения отцом своей дочери. Ригга очень задело это дело, так как он переживал за девочку, но Хоффман ничего не мог сделать – ни дочь, ни жена ничего не подтверждали. Ему пришлось отпустить отца, но тот, уходя, похлопал Ригга по плечу. Ригг, не выдержав, напал на него.

Страм продолжает допрос Джилл, которая сообщает, что Гидеон, их народившийся ребенок, значил для Джона все. Она вспоминает, как в конце рабочего дня, пока Джон ждал ее на улице, она закрывала клинику. В этот момент вернулся Сесил, который заставил ее впустить его внутрь, чтобы он смог украсть наркотики. Но когда он уходил, он нечаянно ударил беременную Джилл дверью по животу. Джон, увидев убегающего Сесила, ворвался в клинику, где обнаружил Джилл. Он немедленно отвез ее в больницу, но было слишком поздно – она потеряла ребенка. Это ужасно расстроило Джона. Джилл сказала, что лишь хотела помочь Сесилу, на что Джон ответил, что люди сами должны себе помочь.

Страм не очень верит в то, что смерть Гидеона могла превратить Джона Крамера в Пилу. В этот момент Фиск вызывает Питера в отель «Александер», чтобы он осмотрел место смерти Айвена. На месте преступления Страм говорит Перез, что двое из шести людей, чьи фотографии были на стенах у Ригга, мертвы. Затем он говорит, что Риггу необходимо посмотреть на мир глазами Пилы, чтобы пройти свои тесты. Страм считает, что таким образом его пытаются завербовать. Спецназовец Пит, возглавляющий отряд по поиску Ригга, сообщает Страму, что последние шесть дней снимал адвокат Арт Бланк, и что ближайшее здание, которым владеет Арт, находится в двух кварталах от мотеля.

Спецназ под руководством Страма и Перез входят в полуподвальное помещение. В нем они обнаруживают две папки. На одной надпись «Открой дверь и найдешь меня», в ней лежат фотографии Страма, а на другой «Не походи близко… отступи назад», в ней лежат фотографии Перез. Страм замечает на стене камеру и ломает ее. Он сообщает Перез, что Пила и на них охотится.

У человека, который сидит за компьютерами, после действий Страма перестает работать один из мониторов. Эрик больше не хочет терпеть мучения и решает спрыгнуть с глыбы. Тут становится понятно, что они с Хоффманом сидят на весах – если Эрик не будет стоять на глыбе, то сторона Хоффмана станет тяжелее, и талая вода сольется к нему под ноги, куда подведен электрический ток. Человек, следящий за ними, тут же подбегает к Эрику и ставит его обратно на глыбу, предупреждая, что если он будет себя так вести, то Хоффмана убьет током. Хоффман просит Эрика послушать его, и человек оборачивается к нему. Хоффман узнает его – это Арт Бланк, адвокат Рекса, отца девочки, на которого напал Ригг. После нападения Арт пришел к ним с предупреждением, что у них будут неприятности, но Хоффман, зная, что Рекс виновен, рискует всем и спасает Ригга, давая фальшивые показания, что Рекс первым напал на Ригга. Его показания проходят, и с Ригга снимаются все обвинения. Арт предупреждает, что придет день, когда они за все ответят.

Ригг возвращается в школу, где произошли эти события. Теперь она заброшена. В одной из комнат он обнаруживает родителей девочки, ее отец мертв, а мать без сознания. На доске написано «Спасать так, как спасаю я». Ретрокадр показывает, что они очнулись привязанные к колонне, проткнутые прутьями. Раны Морган не были смертельными, в то время как прутья проходили сквозь все крупные артерии Рекса. У Морган был выбор – умереть от потери крови или вытащить прутья и спастись, но убить тем самым Рекса. Морган решает вытащить прутья, но теряет сознания, прежде чем успевает вытащить последний. Ригг находит фотографию Трейси, на ее обороте написано «Иди домой». Он замечает, что буква “G” написана несколько странно. Он вспоминает, что такая же буква была на ноже у Бренды и на оковах Айвена. После этого он вспоминает газетную статью, когда Джон Крамер был еще преуспевающим инженером. Он стоял напротив здания под названием «Гидеон», буква “G” на нем написана так же, как и на вещах, которые он встречал в своих испытаниях. Ригг дает Морган ключ от ее оков (второй ключ, который он нашел у себя в квартире), но предупреждает, что она сама должна спасти себя. Уходя, он включает пожарную сигнализацию.

Эрик больше не хочет «играть», он просит Арта убить его, но тот отказывается. Хоффман, который чуть не умер из-за Эрика, просит Эрика заткнуться.

Страм и Перез пребывают в школу, Морган уже увезена в больницу. Страм просит Перез разузнать, какие еще дома находятся в собственности у Арта. Перез получает последний адрес и узнает, что этого здания есть еще и совладелец – Джилл Так. И это здание – школа, в которой они находятся. Питер и Линдси обыскивают школу и обнаруживают куклу Пилы в одной из комнат. Включив диктофон, Перез слышит голос Пилы, который обращается к ней. Он предупреждает, что Страм скоро лишит жизни невиновного, и что следующий шаг Перез будет решающим. Затем кукла начинает повторять: «Открой дверь». Перез наклоняется к ней, и в этот момент лицо куклы взрывается, посылая в лицо Линдси шрапнель. В критическом состоянии ее увозят в больницу.

Хоффман замечает, что Эрик перестал двигаться и опустил голову. В испуге он просит Арта проверить, жив ли Эрик. Но когда Арт подходит, Эрик, притворившийся мертвым, нападает на него, вновь спадая с глыбы. Хоффман в ужасе смотрит, как вода стекает к нему, но Арт вовремя возвращает Эрика на место. Арт советует Эрику оставаться живым, пока не закончится время. Он сообщает, что если Ригг пройдет все испытания успешно, то они трое будут свободны. Арт дает Эрику револьвер и одну пулю.

Страм в ярости возвращается к Джилл и предъявляет ей обвинение в соучастии. Он требует немедленно рассказать, что произошло между Пилой и Артом. Джилл вспоминает, как они с Бланком пришли к Джону после того, как Джилл вылечилась, но Джон, впавший в глубочайшую депрессию, прогнал их, сказав Арту, что больше не хочет работать. Вскоре после этого Джону поставили рак. Он попытался покончить с собой, но выжил. После этого он изменился, словно выжил совершенно другой человек. Джилл вновь попыталась поговорить с ним, но выяснила, что он сделал Сесила своей первой жертвой.

Джон похитил Сесила на фестивале, посвященному году свиньи. Он привязал его к стулу, на подлокотниках которого было острое железо. Когда Сесил очнулся и начал дергаться, то железо порезало его запястья. У него был выбор – надавить лицом на ножи, чтобы оковы спали, или же умереть от потери крови. Сесил выполнил требования Джона и освободился, но попытался напасть на него. Поскользнувшись, он упал в колючую проволоку.

Джон замечает, что Джилл пришла и хочет стянуть покрывало с какого-то ящика. Он прогоняет ее и просит ради самой себя больше не приходить. Когда она покидает мастерскую, он сам срывает покрывало. Под ним большой ящик, полный битого стекла.

Страм собирается уйти, но его взгляд падает на газетную статью, которую до этого вспоминал Ригг. На ней надпись «Четыре стены – и дом готов», а Джон стоит на фоне здания, которое называется «Гидеон». Соединив все подсказки воедино, Страм понимает, что Ригг сейчас должен находится там.

Ригг входит на комбинат и находит записку «Терпение… помни, кого ты спасаешь. Время работает на тебя». Он задумывается над значением этой записки.

Эрик тем временем заряжает револьвер. Когда он делает это, он, Арт и Хоффман замечают, что к потолку прикреплены еще две глыбы льда. Просмотрев все внимательно, Арт понял, что рычаг, который он повернул ранее, активировал новую ловушку – если кто-нибудь войдет в дверь, то глыбы льда отцепятся и размозжат голову Эрика, после чего Хоффман будет убит током.

Ригг проходит мимо штабелера, возле которого лежит сломанный деревянный ящик. Недалеко от штабелера Ригг обнаруживает пустую коробочку. Он идет дальше по коридору. В этот момент Страм прибывает на комбинат.

Он входит внутрь и слышит ружейный выстрел где-то вдалеке. Он идет на звук. Ригг в этот момент обнаруживает удостоверения Эрика и Хоффмана и записку «Ты понял, что значит по-настоящему спасти жизнь?». Ригг бежит дальше по коридору.

Страм проходит мимо штабелера, идя по следам Ригга. Он находит ключи с брелком, в брелке фотография семьи Джеффа из третьей части.

Эрик пытается узнать у Арта, кто должен войти в дверь, но Арт слишком расстроен тем фактом, что Ригг приближается. Он снимает с себя куртку и Эрик с Хоффманом видят у него на шее непонятное устройство. Ретрокадр показывает, что Арт и был тем самым немым человеком из первой ловушки.

Ригг и Страм продолжают идти по комбинату. В этот момент неожиданно показывается Джефф, главный герой третьей части. Он ударяет по лампе, чем привлекает внимание Страма, пока Ригг приближается к месту своего последнего испытания.

Страм продолжает следовать за Джеффом, который входит в большое складское помещение и подходит к металлической двери. В комнате слышан голос Пилы, который обращается к кому-то. Подойдя к двери, Джефф зовет Линн, и спустя мгновение раздается выстрел, и раненая Линн падает к нему в руки. Джефф в гневе проходит сквозь металлическую дверь.

Арт в этот момент достает из сумки какой-то пульт. Он сообщает Эрику и Хоффману, что этот пульт освободит их, как только время истечет.

Страм входит в складскую комнату. Он слышит голос Пилы из следующей комнаты, который обращается к Джеффу. Затем он слышит голос Джеффа, звук циркулярной пилы и женский крик, после чего металлическая дверь закрывается.

Ригг наконец-то добрался до последней комнаты, на таймере остались считанные секунды. Он останавливается перед дверью в замешательстве, Эрик из-за двери кричит ему, что бы он не входил в комнату. Но Ригг, несмотря на многочисленные предупреждения, врывается в комнату, когда на таймере остается лишь секунда. Эрик стреляет в него, пытаясь остановить, но, несмотря на серьезную рану, Ригг все же входит в комнату, активируя ловушку. Он стреляет в кричащего Арта, а в следующее мгновение к его ужасу две глыбы льда убивают Эрика. Ригг падает на пол, а вся талая вода стекается к ногам Хоффмана.

Страм открывает металлическую дверь и входит в комнату. Он приказывает Джеффу показать руки, но тот пытается узнать у Страма местонахождение его дочери и направляет на него пистолет. Страм дважды стреляет Джеффу в грудь, убивая его. Он оглядывается по сторонам. В углу лежит тело Линн Денлон, на столе лежит Пила с перерезанным горлом, а возле стола в луже крови лежит Аманда Янг. Страм в замешательстве.

Арт ругается с Риггом, после чего залезает в сумку. Ригг, думая, что все это организовал Арт, убивает его выстрелом в голову, но Арт успевает включить последний диктофон. Ригг слышит голос Пилы. Джон объясняет, что все предыдущие испытания учили Ригга одному – позволить людям самим спасти себя.

Время работало на Ригга, но его одержимость не дала ему понять это. Из-за этого он лишил жизни Эрика и провалил последнее испытание. Когда кассета заканчивается, камера вновь показывает весы, где Хоффман освобождает себя, открывая, что он организатор «игры», второй ученик Пилы. Серия ретрокадров показывает, что он поместил Керри в ее устройство; что письмо, которое он написал и положил в ящик, было тем самым письмом, которое сильно расстроило Аманду в третьей части; что на самом деле никто не стоял за его спиной – маска свиньи висела на стене, которую он затем надел и напал на Ригга. Хоффман отключает мониторы, в которые смотрел Арт, говорит: «Игра закончена» и оставляет Ригга умирать от раны.

Хоффман подходит к металлической двери, через которую прошел Страм. Заглянув внутрь, он закрывает дверь и выключает свет, оставляя Страма запертым в темноте с мертвыми телами. После этого Хоффман покидает склад.

Становится понятно, что испытания Ригга и расследование Страма шли параллельно с событиями третьей части, так как пропавшим доктором, о котором говорил Фиск, была Линн, а Страм ворвался в комнату сразу после того, как Джефф убил Пилу и Аманду. Единственная сцена, которая не шла параллельно с третьей частью, была сцена вскрытия, показанная в начале фильма. На самом деле эта сцена является финалом фильма, а не его началом; она происходит после испытаний Ригга и Джеффа. Фактически, весь фильм, кроме этой сцены, был одним большим ретрокадром.