Chuck er tilbage, nu både som den ulykkelige computernørd, der er håbløst forelsket i superspionen Sarah, og kampsportseksperten, hvis hjerne er spækket med den nye Intersect 2.0. Sæson 3 er lig med actionfyldt underholdning, hvor de to sider af Chuck ofte støder sammen og (indimellem) hjælpes ad. Desuden dukker en flot rival op i skikkelse af Brandon Routh.
Episodeoversigt: Chuck Versus the Pink Slip, Chuck Versus the Three Words, Chuck Versus the Angel de la Muerte, Chuck Versus Operation Awesome, Chuck Versus First Class, Chuck Versus the Nacho Sampler, Chuck Versus the Mask, Chuck Versus the Fake Name, Chuck Versus the Beard, Chuck Versus the Tic Tac, Chuck Versus the Final Exam, Chuck Versus the American Hero, Chuck Versus the Other Guy, Chuck Versus the Honeymooners, Chuck Versus the Role Models, Chuck Versus the Tooth, Chuck Versus the Living Dead, Chuck Versus the Subway, Chuck Versus the Ring: Part II