Na terceira temporada, vemos a maior mudança na personalidade das três personagens principais. Elas tornam-se mais maduras, e mudam de suas casas individuais para viverem juntas. Esta temporada também apresenta a personagem G.L.A.D.I.S, uma robô que possui como foco principal auxiliar Jerry (mesmo que isso se mostre difícil, devido a personalidade forte da robô). Durante a temporada, as espiãs se mostram mais envolvidas com suas missões e mostram avanços significativos em suas vidas. Tanto as garotas, como seus amigos (e até mesmo a Mandy), se encontram como vítimas de vilões em diversos episódios. O último episódios desta temporada, "A Promoção do Mal", mostra as meninas sendo promovidas a "Super Espiãs", sendo treinadas pelo irmão de Jerry, Terrence Lewis. Porém, ele se mostra ser na verdade um vilão, o qual deseja vingança sobre a WOOHP e Jerry. Em um episodio do desenho, "Circo dos Horrores", as meninas visitam o Brasil.