杀人狂魔“竖锯”和他一手栽培的女助手阿曼达都在第三集里死去，恐怖似乎已经消失殆尽，生活也逐步回复了平静。可是就在这风平浪静之下，一场更加恐怖的杀戮正悄然上场，两个不肯安息的灵魂，依旧游荡在人世折磨那些不爱惜生命的人。警探凯莉惨被谋杀，经验丰富的FBI探员斯特拉姆和皮瑞兹授命前往调查。为协助霍夫曼警探查出真凶，他们不得不得再次踏入“竖锯”设计的恐怖密室，并试图寻找出谜题的答案。此时，反恐特警小组指挥官瑞格却突遭绑架，陷入一场生死攸关的玩命游戏之中，他必须在90分钟内通过层层致命关卡和连环陷阱来解除自己的困惑，要么与逃出生天，要么就只有死路一条。 瑞格的足迹几乎踏遍了全市的各个角落，而他身后却留下了越来越多的死尸。霍夫曼警官和两位FBI探员通过一长串隐藏起来的线索，最终找到了“拼图杀人狂”的前妻吉尔·塔克，原来“拼图杀人狂”的真名为约翰·克莱默。在那里，他的罪恶的起源将会一点一点被揭晓，一个玩偶大师的真正意图和用心险恶的计划也将大白于天下。