Третий сезон «Мистера Робота» начинается с того, что Эллиот Алдерсон (Рами Малек) пытается восстановить свою жизнь после событий второго сезона. Он находится под стражей вместе с отцом-близнецом, мистером Роботом (Кристиан Слейтер), который взял под контроль их общее тело на три дня. В результате действий мистера Робота была запущена крупная кибератака на E Corp, уничтожившая все зашифрованные долговые записи компании. Эллиот понимает, что его альтер-эго совершил нечто гораздо более масштабное, чем планировалось, и теперь он вынужден разбираться с последствиями. Мистер Робот убежден, что хаос необходим для разрушения существующей системы, и без ведома Эллиота продолжает продвигать свои планы.
Постепенно раскрывается, что за действиями Эллиота и мистера Робота стоят не только их личные мотивы, но и тёмная организация, известная как Dark Army, а также загадочный Уайт Роуз (Би Дао). Уайт Роуз имеет свои собственные цели, связанные с секретным проектом, и использует Fsociety как пешку в большой игре. В то же время Дариен (Карли Чаикин) и Тайрелл Уэллик (Мартин Вальстрём) пытаются выжить в хаосе после атаки. Тайрелл, чей брак с Джоанной (Джоанна Бенеш) рушится, вступает в борьбу за власть внутри E Corp. Филип Прайс (Майкл Кристофер), бывший генеральный директор, совершает неожиданные ходы. Кульминацией становится осознание Эллиотом, что он не единственная личность в своей голове, и что его реальность может быть не такой, какой кажется. Сезон заканчивается шокирующим открытием, которое ставит под сомнение все прошлые события.