主演：亞倫·斯坦福 阿曼達·舒爾 柯克·埃斯沃多 巴巴拉·蘇科瓦 埃米麗·漢普希爾
導演：Terry Matalas
簡介：第三季將采用一種非常罕見的方式播出：從5月19日到5月21日，用三天時間將全部10集播完。第一天4集，此后每天3集。該劇已提前獲得第四季續訂，這是該劇的最后一季。
3×01《Mother》：在2163年的世界末日中，Cole不顧一切地尋找Titan。與此同時，被抓住的Railly被迫做出一個艱難的選擇。十二猴子軍等待著「見證者」（The Witness）的降臨。
3×02 《Guardians》：Cole和Jones前往第一次世界大戰結束后的法國尋找Jennifer Goines，他們遭遇一個危險的時間旅行團隊：「守護者」（Guardians）。
3×03《Enemy》：Ramse帶著一個被俘的宿敵回到基地，信任的基礎面臨考驗。Cole和Jones為了得到真相會做出哪些事情？
3×04《Brothers》：Ramse和Cole鼓起勇氣前往2007年—...