Während die Polizei fieberhaft nach dem Jigsaw-Killer fahndet, erfreut sich dieser bereits an einem neuen sadistischen Spiel. Seine ergebene Schülerin Amanda hat im Auftrag ihres todkranken Meisters die Ärztin Dr. Lynn Denlon in ein leer stehendes Lagerhaus entführt und mit einem hochexplosiven Halsband versehen. Dort soll sie den sterbenden Jigsaw so lange am Leben erhalten, wie das ebenfalls gekidnappte Opfer Jeff benötigt, um einen mörderischen Parcours zu durchlaufen, den das Mastermind mit perversen Überraschungen gespickt hat. Setzt Jigsaws Herzschlag aus, bevor Jeff zurückkehrt, explodieren die Sprengladungen an Dr. Denlons Körper ...

Ethan Hunt hat sich zur Ruhe gesetzt und möchte mit der süßen Julia eine Familie gründen. Doch dann ruft man ihn zu einer allerletzten Mission. Hunts Kollegin Lindsey ist in die Fänge des gemeingefährlichen Psychopathen Owen Davian geraten. Die folgende interkontinentale Hatz führt den Superagenten über Berlin und den Vatikan bis ins fernöstliche Schanghai, wo es zum Showdown kommt. Dort muss Hunt seine inzwischen von Davian entführte Julia befreien und eine Zeitbombe, die unter seiner Schädeldecke tickt, deaktivieren.