Un giovane uomo di nome Adam (Leigh Whannell) si sveglia e si ritrova incatenato a un tubo arrugginito all'interno di una decrepita camera sotterranea. Incatenato al lato opposto della stanza c'è un altro prigioniero sconcertato, il dottor Lawrence Gordon (Cary Elwes). Tra di loro c'è un uomo morto che giace in una pozza di sangue e che tiene in mano una calibro 38. Nessuno dei due sa perché è stato catturato. Nessuno dei due uomini sa perché è stato rapito, ma le istruzioni lasciate su una microcassetta ordinano al Dr. Gordon di uccidere Adam entro otto ore. Se non lo farà, entrambi gli uomini moriranno e la moglie del dottor Gordon, Alison (Monica Potter), e sua figlia saranno uccise. Ricordando una recente indagine su un omicidio condotta da un detective della polizia di nome Tapp (Danny Glover), il dottor Gordon si rende conto che lui e Adam sono le prossime vittime di un genio psicopatico conosciuto solo come "Jigsaw". Con poche ore a disposizione, devono svelare l'elaborato puzzle del loro destino nel bel mezzo di un terrore crescente. L'assassino ha fornito loro solo pochi indizi e due seghe a mano: troppo deboli per rompere le loro catene d'acciaio, ma abbastanza forti da tagliare carne e ossa...
La sceneggiatura è stata scritta da Whannell, che ha co-creato la storia insieme a Wan nei loro rispettivi debutti come sceneggiatori. Il film è stato scritto originariamente nel 2001, ma dopo i tentativi falliti di far produrre la sceneggiatura in Australia, paese d'origine di Wan e Whannell, i due sono stati spinti a recarsi a Los Angeles. Per attirare i produttori, girarono un cortometraggio a basso costo con lo stesso nome, tratto da una scena della sceneggiatura. Nel 2003 il cortometraggio si rivelò un successo: i produttori di Evolution Entertainment furono immediatamente coinvolti e formarono anche un'etichetta di produzione di genere horror, Twisted Pictures. Il film ha avuto un budget ridotto di 1,2 milioni di dollari ed è stato girato in 18 giorni.
Saw è stato proiettato per la prima volta il 19 gennaio 2004, prima di essere distribuito in Nord America il 29 ottobre 2004 da Lions Gate Films. Il film ha ricevuto recensioni generalmente contrastanti da parte della critica, ma ha incassato più di 100 milioni di dollari in tutto il mondo diventando uno dei film horror più redditizi dopo Scream (1996). Da allora il film ha guadagnato un seguito di culto ed è stato spesso considerato uno dei film horror più rivoluzionari di tutti i tempi. È stato riproposto nelle sale, in alcuni cinema selezionati, il 31 ottobre 2014, per celebrare il suo decimo anniversario. Il primo sequel, intitolato Saw II, è uscito nel 2005.
Il fotografo Adam Stanheight si risveglia in una vasca da bagno fatiscente, con la caviglia incatenata a un tubo. Dall'altra parte della stanza c'è l'oncologo Dr. Lawrence Gordon, anch'egli incatenato, e tra loro c'è il cadavere di un apparente suicida con in mano un revolver e un registratore a microcassette. Entrambi gli uomini trovano un nastro nelle loro tasche e Adam recupera il registratore. Il nastro di Adam lo esorta a sopravvivere, mentre quello di Gordon gli dice di uccidere Adam entro le sei o sua moglie Alison e sua figlia Diana verranno uccise. Adam trova una borsa contenente due seghetti all'interno del bagno che i due cercano di usare per tagliare le catene, ma la sega di Adam si rompe. Gordon capisce che le seghe sono destinate ai loro piedi e identifica il loro rapitore come il Jigsaw Killer, un serial killer che mette alla prova la volontà di sopravvivenza delle sue vittime attraverso marchingegni omicidi chiamati "giochi" e che Gordon conosce perché in passato è stato sospettato.
Cinque mesi prima, Gordon, mentre discuteva del cancro terminale al cervello del paziente John Kramer, è stato interrogato dai detective David Tapp e Steven Sing, che hanno trovato la sua penna luminosa sulla scena di uno dei giochi di Jigsaw. L'alibi di Gordon lo scagionò, ma accettò di assistere alla testimonianza dell'eroinomane Amanda Young, l'unica sopravvissuta nota a una delle trappole di Jigsaw. Dopo il rilascio di Gordon, Tapp e Sing trovarono il magazzino di Jigsaw utilizzando la videocassetta del gioco di Amanda. Lì arrestarono Jigsaw e salvarono un uomo da una trappola, ma Jigsaw fuggì dopo che Sing fece scattare una trappola con fucile nel corridoio che lo uccise.
Nel presente, Alison e Diana sono tenute prigioniere nel loro appartamento mentre il loro rapitore osserva Adam e Gordon attraverso una telecamera nascosta. La casa è contemporaneamente sorvegliata da Tapp che, dopo essere stato congedato dalla polizia in seguito alla morte di Sing, è diventato ossessionato dal caso Jigsaw ed è convinto che Gordon sia l'assassino. Nel frattempo, Gordon trova una scatola contenente due sigarette, un accendino e un cellulare unidirezionale. Racconta del suo rapimento in un parcheggio da parte di una figura mascherata da maiale. Adam ricorda il suo stesso rapimento quando tornò a casa e trovò un pupazzo nella sua camera oscura, dove aveva conservato le foto di Gordon.
Alison, tenuta sotto tiro, chiama il marito e lo avverte di non credere ad Adam. Adam ammette a Gordon di essere stato pagato da Tapp per spiarlo e gli rivela di essere a conoscenza della relazione di Gordon con una delle sue studentesse di medicina a cui ha fatto visita la notte in cui è stato rapito; Gordon deduce che la relazione è il motivo per cui viene messo alla prova. Adam trova una foto del rapitore di Alison e Diana che Gordon identifica come Zep Hindle, un inserviente del suo ospedale.
Quando l'orologio segna le sei, Zep, vedendo che Gordon non è ancora riuscito a uccidere Adam, si muove per uccidere Alison e Diana, ma la prima si libera e lo combatte. La lotta attira l'attenzione di Tapp, che salva Alison e Diana prima di inseguire Zep nelle fogne, dove viene colpito al petto dopo una breve colluttazione. Gordon, che si accorge solo degli spari e delle urla, è scioccato e perde il cellulare. Disperato, si sega il piede e spara ad Adam con il revolver del cadavere. Zep entra nel bagno per uccidere Gordon ma Adam, sopravvissuto allo sparo, lo colpisce a morte con il coperchio del water. Gordon striscia fuori dal bagno per cercare aiuto mentre Adam cerca una chiave sul corpo di Zep. Trova un'altra cassetta che rivela che Zep era solo un'altra vittima di Jigsaw che seguiva le regole per ottenere un antidoto per un veleno ad azione lenta che gli era stato somministrato.
Quando il nastro termina, il cadavere nella stanza si alza e si rivela essere John Kramer, il vero Jigsaw Killer. Dice ad Adam che la chiave della sua cavigliera era nella vasca da bagno ed era finita nello scarico quando Adam si era svegliato. Inorridito, Adam tenta di sparare a John con la pistola di Zep, ma John gli dà una scossa elettrica attraverso la sua catena ed esce dal bagno prima di sigillare la porta, lasciando morire un Adam urlante e indifeso.