Jigsaw è scomparso. Con la sua nuova apprendista Amanda (Shawnee Smith), il burattinaio che si cela dietro i crudeli e intricati giochi che hanno terrorizzato una comunità e sconcertato la polizia è ancora una volta sfuggito alla cattura e scomparso. Mentre i detective della città si affannano a cercarlo, la dottoressa Lynn Denlon (Bahar Soomekh) non sa che sta per diventare l'ultima pedina sulla sua scacchiera. Una notte, dopo aver finito il turno in ospedale, Lynn viene rapita e portata in un magazzino abbandonato dove incontra Jigsaw (Tobin Bell), costretto a letto e in punto di morte. Le viene detto che deve tenere in vita il folle per il tempo necessario a Jeff (Angus Macfayden), un'altra delle sue vittime, per completare il suo stesso gioco. Sfidando il ticchettio del battito cardiaco di Jigsaw, Lynn e Jeff lottano per superare ciascuna delle loro feroci prove, ignari del fatto che Jigsaw ha un piano molto più grande per entrambi. Data di uscita negli Stati Uniti: nei cinema il 27 ottobre 2006.
Come il suo predecessore, Saw II, il film è stato immediatamente autorizzato dopo il successo del weekend di apertura del film precedente. Le riprese si sono svolte a Toronto da maggio a giugno 2006. Whannell ha cercato di rendere la storia più emozionante rispetto ai precedenti episodi, in particolare per quanto riguarda la storia di Amanda e Jigsaw. Il film è dedicato al produttore Gregg Hoffman, morto il 4 dicembre 2005.
Saw III è stato distribuito negli Stati Uniti il 27 ottobre 2006 da Lionsgate. È stato un successo finanziario, con un'apertura di 33,6 milioni di dollari e un incasso di 80,2 milioni di dollari negli Stati Uniti e in Canada. È il film che ha incassato di più della serie nel mercato internazionale con 84,6 milioni di dollari e il film che ha incassato di più della serie in generale con 164,9 milioni di dollari in tutto il mondo. La critica ha espresso giudizi da contrastanti a negativi. Bell è stato nominato come "Miglior cattivo" agli MTV Movie Awards del 2007 e il film ha ricevuto una nomination ai Saturn Award come "Miglior film horror". Il film è stato distribuito in DVD e Blu-ray il 23 gennaio 2007 e ha raggiunto la vetta delle classifiche vendendo 2,5 milioni di unità nella prima settimana. Un sequel, intitolato Saw IV, è stato pubblicato nel 2007.
Dopo essere stato lasciato in bagno a morire, il detective Eric Matthews si rompe un piede con il coperchio del water per sfuggire alle catene. Sei mesi dopo, la squadra SWAT dell'agente Daniel Rigg scopre le conseguenze di una partita a Jigsaw. La vittima, Troy, ha dovuto strappare le catene dal suo corpo per sfuggire a una bomba. La detective Allison Kerry fa notare che l'uscita della stanza era stata saldata, infrangendo il modus operandi di Jigsaw di dare alle sue vittime una possibilità di sopravvivenza. Mentre esamina la videocassetta, Kerry viene rapita e si risveglia in un'imbracatura agganciata alle costole. Nonostante riesca a recuperare la chiave da un bicchiere di acido e a sbloccarla, la trappola la uccide inevitabilmente.
La dottoressa Lynn Denlon viene rapita dall'ospedale in cui lavora e portata da John Kramer, costretto a letto. La sua apprendista, Amanda Young, aggancia al collo di Lynn un collare armato di cinque proiettili da caccia, collegato al cardiofrequenzimetro di John e destinato a esplodere se lei si allontana dal raggio d'azione o se John muore. Lynn riceve da Amanda l'ordine di tenerlo in vita fino a quando un'altra cavia non avrà completato il suo gioco; la vittima, Jeff, un padre affranto dal dolore e consumato dalla vendetta dopo la morte del figlio Dylan in un incidente di guida in stato di ebbrezza, deve sottoporsi a una serie di test intorno all'impianto di macellazione abbandonato per affrontare le persone coinvolte nell'incidente.
Il primo test di Jeff lo porta in un congelatore di carne dove trova Danica Scott, l'unica testimone dell'incidente che si è rifiutata di testimoniare in tribunale; viene spogliata e incatenata all'interno di una struttura metallica che inizia a spruzzarla con acqua gelata. Jeff recupera la chiave dopo che Danica lo convince ad aiutarla, ma lei muore congelata prima che lui possa farlo. Nella prova successiva, il giudice Halden, che ha presieduto il processo dell'incidente, viene incatenato al collo sul fondo di una vasca. Le carcasse di maiale in decomposizione vengono gettate in un tritacarne che riempie lentamente la fossa. Jeff lo salva bruciando i cimeli del figlio in un inceneritore per recuperare una chiave. La terza prova coinvolge Timothy Young, l'autista che ha accidentalmente ucciso Dylan, che viene legato a una macchina che gli torce gli arti e la testa. La chiave è legata al grilletto di un fucile a pompa chiuso che esplode dopo che Jeff l'ha recuperata, uccidendo accidentalmente Halden. Jeff non riesce a salvare Timothy in tempo quando la macchina gli spezza il collo.
Lynn è costretta a eseguire un intervento chirurgico improvvisato per alleviare la pressione sul cervello di John. L'intervento ha successo e Lynn convince John a ordinare ad Amanda di rimuovere il collare. Tuttavia, Amanda si rifiuta e minaccia Lynn di morte, essendo diventata gelosa delle sue interazioni con John. John supplica Amanda, che ammette di non credere più nella sua filosofia e di aver manipolato le sue trappole per Troy e Kerry. Rifiutandosi di ascoltare gli avvertimenti di John, Amanda spara a Lynn proprio mentre arriva Jeff. Jeff, che si rivela essere il marito di Lynn, si vendica sparando ad Amanda con una pistola fornita da John dopo i suoi test. Mentre Amanda muore, John rivela che il test di Lynn era in realtà il suo: John era a conoscenza delle sue motivazioni e non voleva permettere a un assassino di continuare la sua eredità. Si rivolge quindi a Jeff, offrendogli di chiamare un'ambulanza per Lynn se avrà imparato tutto dalla sua prova e se accetterà un'ultima prova: uccidere John o perdonarlo. In risposta, Jeff taglia la gola di John con una sega elettrica, attivando il collare di Lynn mentre la stanza viene chiusa. Prima di morire, John estrae un registratore per informare Jeff che anche sua figlia Corbett è stata catturata e che deve affrontare un'altra prova per salvarla.