Rodeado por los miembros de la familia Verna, Drayton, el abuelo y Nubbins, el joven Jed Sawyer se ve obligado a llevar una motosierra a un ladrón cautivo como parte de su celebración caníbal de cumpleaños. Como Jed no puede seguir con la tortura, el abuelo acaba con la víctima.

Texas, 1955 - Vistiendo una carcasa de cerdo, Jed distrae a Ted Hardesty mientras conduce por una remota carretera rural con su novia Betty Hartman. Betty sigue a Jed a un granero donde queda atrapada en una fosa y es brutalmente asesinada por Drayton y Nubbins.

Enfadado y angustiado por la muerte de su hija, el guardabosques de Texas Hal Hartman amenaza a la familia Sawyer cuando llega a la escena del crimen. Para vengarse, Hal acusa a Verna de poner en peligro a su hija y se lleva a Jed para ponerlo bajo la tutela del estado.

Diez años después - El Dr. Lang le da a la idealista nueva enfermera Elizabeth "Lizzy" White un breve recorrido por el reformatorio juvenil Gorman House. Lizzy conoce a los adolescentes problemáticos Jackson, que en realidad es Jed Sawyer, y a Bud, un gigante con retraso mental al que Jackson protege, así como al violento matón Ike y a su novia trastornada Clarice.

Verna, que ahora pasa por la Sra. Carson, viene a las instalaciones con su abogado Barry Farnsworth para entregar una orden judicial exigiendo visitas con Jed. Cuando Lang insultantemente desvía a Verna con la burocracia, Verna se escabulle en secreto para encontrar a su hijo, atacando a los miembros del personal en el camino.

En la conmoción causada por Verna, varios adolescentes recuperan las llaves y se disponen a liberar a todos los que se encuentran en las instalaciones. Se produce un disturbio, aunque Verna y Farnsworth son expulsados del edificio sin que Verna encuentre a Jed.

Lizzy es testigo de que Lang ordena a los camilleros que realicen un tratamiento de choque a Bud como castigo por un altercado anterior con Ike, tal y como Jackson le advirtió que pasaría. Bud se libera y golpea a dos camilleros hasta la muerte. Ike convence a Bud para que lo libere. Ike se reúne con Clarice después de que ella asesine a otra chica. Tienen sexo en un pasillo mientras el disturbio continúa.

Bud mata al Dr. Lang durante el disturbio. Jackson rescata a Lizzy de una adolescente asesina. Jackson y Lizzy escapan afuera, pero son capturados por Ike y Clarice, quienes los obligan a entrar en su vehículo de escape. Ike y Clarice también recogen a Bud mientras se alejan del reformatorio con un plan para huir a México. Después de un intento de fuga fallido, Ike advierte a Lizzy y Jackson que los matará a ellos y a Bud si alguien intenta escapar de nuevo.

Hal Hartman se reúne con el policía Sorells de la policía estatal de Texas en la escena del crimen del reformatorio. Se inicia una cacería humana por los fugitivos.

Ike y Clarice obligan a Jackson, Lizzy y Bud a unirse a ellos en la barbacoa de Seemburst. Buscando armas, dinero, y otro coche, Ike y Clarice van a una matanza dentro del restaurante. Un cliente armado se las arregla para disparar a Bud mientras el quinteto se aleja corriendo.

Ike y Clarice obligan a los otros a esconderse con ellos en un remolque abandonado cuyo dueño murió dentro. Ike y Clarice tienen sexo sobre el cadáver en descomposición.

Ike insulta a Bud por ser un pésimo vigía cuando Lizzy casi se escapa de nuevo. Bud golpea a Ike sin sentido y lo asesina golpeando la cabeza de Ike en el tronco de un árbol.

Por la mañana, Clarice busca a Ike por separado mientras Jackson y Lizzy encuentran a Bud con el cuerpo de Ike. Sorells encuentra a Clarice en el bosque. Llega Hal. Cuando Clarice insulta a su hija muerta, Hal le dispara en la cabeza. Hal entonces lidera un tiroteo en el remolque donde se sospecha que los otros se esconden.

Habiendo sido alertados por los gritos de Clarice, Jackson, Lizzy y Bud huyen al campo. Cuando los soldados sueltan a los perros, el trío se esconde dentro de los cadáveres de las vacas para despistar.

Lizzy, Jackson y Bud llegan a un puente en el que Lizzy hace señas a un agente de la patrulla de carreteras. Al intentar detener a los adolescentes, el oficial le dispara a Bud en la cabeza. Enfurecido por la ejecución de Bud, Jackson golpea al oficial hasta la muerte.

Jackson salta al auto patrulla mientras Lizzy comienza a alejarse. Jackson acusa a Lizzy de haberlos traicionado y de haber hecho que mataran a Bud. Hal dispara a su auto mientras lo persigue. Una de las balas de Hal le atraviesa la cara a Jackson. Lizzy termina volteando el auto.

Lizzy recobra la conciencia para encontrarse esposada dentro del auto de Hal. Responde a una llamada de radio de Sorells y le informa que está fuera de un viejo granero. Hal arrastra a Lizzy al granero donde ve a Jackson encapuchado y encadenado.

Sorells va a ver a Verna para decirle dónde están todos. Después de exigir el pago por proporcionarle información a Verna, Sorells es rebanado por Drayton y Nubbins. Drayton y Nubbins entonces alimentan a Sorells con sus cerdos.

Verna, Drayton y Nubbins van al granero. Capturan a Hal y rescatan a Jackson, ahora revelado como Jed, del pozo donde murió Betty Hartman. Verna cose el rostro desfigurado de Jed y le coloca un arnés de correa de cuero para mantener su mandíbula en su lugar.

Lizzy se libera y desata a Hal. Los dos entran en la casa de los Sawyer para encontrar una casa de los horrores. Lizzy y Hal son recapturados.

Armado con una motosierra, Cara de Cuero corta a Hal a empujones de su familia. Lizzy huye fuera. Verna, Drayton, Nubbins y Leatherface la persiguen. Lizzy se ve obligada a detenerse cuando pisa una trampa para animales. Lizzy pide misericordia tratando de apelar a la humanidad de Jackson. Mientras Verna supervisa, Cara de Cuero decapita a Lizzy con su motosierra después de que Lizzy insulta a su "madre loca".

Mientras Verna quema la ropa de las víctimas, Drayton y Nubbins trituran los cuerpos para alimentar a los cerdos. En el sótano de la granja, Leatherface se cose una máscara hecha de carne humana.