Дія відбувається у майбутньому, Японія створює Інформаційні сили самооборони (I-SDF). Створення цих сил розглядається як порушення міжнародного права та конституції Японії, і це спричиняє зростання напруженості у відносинах між Японією, Китаєм та Північною Кореєю. Згодом Північна Корея та Китай встановлюють блокаду морських перевезень навколо Японії, і Японія звертається за допомогою до США, посилаючись на дев'яту статтю післявоєнної конституції. Протягом усього цього часу Японія виявляє все більше інформації про те, що сумнозвісний День чорного золота був викликаний навмисними атаками інформаційної війни. У той час як США готуються до запуску корабля USS Clarence E. Walsh, Третій Ешелон відправляє знаменитого Сема Фішера на завдання, яке, здавалося б, не пов'язане з інцидентом, але яке може виявитися найважливішим.
У Splinter Cell: Chaos Theory гравці втретє беруть він роль оперативника Сема Фішера. Цього разу Фішер має кілька нових прийомів, а також нову зброю, яка завжди під рукою - бойовий ніж. Використовуючи ніж, Сем може або вбити своїх ворогів, або просто вирубати їх. Наприкінці кожної місії гравцеві дається огляд того, як він упорався із завданням. Чим більше людей гравець врятував, тим вища оцінка успіху.
Однокористувацька гра є більш відкритою, ніж дві попередні ігри Splinter Cell. Хоча гравці все ще змушені проходити деякі області "тунелем", не маючи вибору, куди йти, є багато випадків, коли вони можуть вирішити, як їм краще дістатися до місця. Наприклад, у печерах можна або вбити двох ворогів і перейти через міст, або залишити їх у спокої, пробратися бічною стежкою і в кінці забратися сходами, минаючи бій, але опинившись у тому ж місці.
Протягом гри можна відвідати багато різних локацій, таких як маяк, японський чайний будиночок, Сеул, Нью-Йорк під час відключення електрики на Східному узбережжі та інші екзотичні місця.