У третьому сезоні Чак отримує новий Інтерсект, відомий як "Інтерсект 2.0", який дозволяє йому набути фізичних навичок і бойових здібностей.
Стосунки Чака і Сари стикаються з новими викликами, оскільки вони намагаються розібратися у своїх почуттях одне до одного, одночасно маючи справу зі складнощами шпигунства.
У сезоні з'являються нові персонажі, такі як Деніел Шоу (у виконанні Брендона Рута), агент ЦРУ, який стає наставником Чака.
Теми довіри, зради та особистісного зростання переважають, оскільки Чак стає більш здібним шпигуном.
Сезон також досліджує пошуки Чаком своєї матері, яка могла бути причетна до шпигунства.