第三季将选用一种十分罕见的方式播出：从5月19日到5月21日，用三天时刻将全部10集播完。第一天4集，此后每天3集。该剧已提前取得第四季续订，这是该剧的最后一季。　　3×01《Mother》：在2163年的世界末日中，Cole悍然不顾地寻觅Titan。与此同时，被抓住的Railly被迫做出一个艰难的挑选。十二猴子军等待着「见证者」（The Witness）的降临。　　3×02 《Guardians》：Cole和Jones前往第一次世界大战结束后的法国寻觅Jennifer Goines，他们遭受一个危险的时刻旅行团队：「守护者」（Guardians）。　　3×03《Enemy》：Ramse带着一个被俘的宿敌回到基地，信赖的基础面临检测。Cole和Jones为了得到真相会做出哪些事情？　　3×04《Brothers》：Ramse和Cole鼓起勇气前往2007年——他们知道这要么是个圈套，要么是杀死「见证者」的最后机会。可是当Cole发现一个令人心碎的真相之后，他意识到此次使命两者兼具。　　3×05《Casualty》：众人急需得到答案，但时刻现已不多了，所以Jennifer和Deacon前往1989年盗窃一份崇高的宗教文件。Railly和Cole试图保守一个隐秘，可是当这个隐秘即将曝光的时候，他们要怎么做？　　3×06《Nature》：在1953年，Cole和Railly与Gale在十二猴子军诞生之际重逢。Christopher Lloyd扮演一个标志性反派人物的父亲。　　3×07《Nurture》：Cole和Railly有必要做出一个无法用言语来描述的决议，但他们的挑选截然相反。Railly向一个不靠谱的朋友寻求主张，Jones的疑心越来越重。在一场大战之中，大混乱发生了。　　3×08《Masks》：朋友和敌人齐聚维多利亚时代的伦敦，静候「见证者」的到来。Cole和Railly穿越时刻打开追寻举动。　　3×09《Thief》：Cole和Railly总算知道了那个自称「见证者」的男人令人悲伤的生活故事。　　3×10《Witness》：一切剧情头绪都汇聚到Railly和Cole身上。Titan逼近，盟友被迫同室操戈，「见证者」站到命运的入口。