Действие игры происходит в недалеком будущем, когда Япония создает Силы информационной самообороны (I-SDF). Создание этих сил рассматривается как нарушение международного права и конституции Японии, и это приводит к росту напряженности между Японией, Китаем и Северной Кореей. Со временем Северная Корея и Китай установили морскую блокаду вокруг Японии, и Япония обращается за помощью к Соединенным Штатам, ссылаясь на девятую статью послевоенной конституции. На протяжении всего этого времени Япония обнаруживает все больше и больше информации о том, что печально известный День Черного золота был вызван преднамеренными атаками информационной войны. Пока США готовится к отправке авианосца "Кларенс Э. Уолш", Третий эшелон отправляет знаменитого Сэма Фишера на миссию, которая, по-видимому, не имеет отношения к инциденту, но которая может оказаться самым важным элементом происходящего.
В Splinter Cell: Chaos Theory игроки в третий раз берут на себя роль оперативника Сэма Фишера. На этот раз у Фишера есть несколько новых приемов, а также в его распоряжении всегда есть новое оружие - боевой нож. Используя нож, Сэм может либо убить своих врагов, либо просто вырубить их. В конце каждой миссии игроку дается обзор того, как они вырубить их. В конце каждой миссии игроку дается обзор того, как он это сделал. Чем больше людей пощадит игрок, тем выше показатель успеха.
Однопользовательская игра более открытая, чем две предыдущие игры Splinter Cell. В то время как игроки все еще вынуждены проходить через некоторые области в режиме "туннеля", не имея выбора, куда идти, есть много случаев, когда они могут решить, как они хотят туда добраться. Например, в пещерах можно либо убить двух врагов и пересечь мост, либо оставить их в покое, прокрасться по боковой тропинке и подняться по лестнице в конце, полностью минуя бой, но все равно оказавшись в том же месте.
На протяжении всей игры вы посещаете множество различных локаций, таких как маяк, японский чайный домик, Сеул, Нью-Йорк во время отключения электроэнергии на Восточном побережье и другие подобные экзотические места.