Die dritte Staffel stellt das Bat-Team 2.0 vor: Luke geht erstmals im Batwing-Anzug ins Feld, kämpft aber noch mit einer fehleranfälligen Rüstung und den Nachwirkungen seiner Schussverletzung. Am Ende der Vorstaffel waren die Schurken-Trophäen aus der Bat-Höhle gestohlen und im Fluss verloren gegangen; das Team birgt Poison Ivys Ranke, doch jemand anderes findet den Hut des Mad Hatter und verkauft ihn im Netz.
Käufer ist Liam, ein besessener Alice-Verehrer, der eine Ein-Mann-Kampagne für ihre Freilassung aus Arkham führt. Als er merkt, dass er mit dem Hut jeden Willen brechen kann, beginnt er klein und zwingt einen Mann, dessen Freund zu töten. Sein nächstes Ziel ist Marys Examensfeier, auf der sie als Jahrgangsbeste ihr Medizinstudium abschließt.
Unter Liams Kontrolle soll Mary dem Universitäts-Vorsitzenden Dr. Hall vor aller Augen Organ um Organ entnehmen. Luke blockiert das Signal des Hutes, doch Liam hebt die Sperre wieder auf. Sophie rät Mary, Dr. Halls Herz per Defibrillator anzuhalten – damit ist Liams Befehl formal erfüllt und die Kontrolle gebrochen, und Mary kann ihn anschließend wiederbeleben.
Alice sitzt derweil in Arkham und wähnt sich in Briefkontakt mit ihrem Vater Jacob – tatsächlich sind die Postkarten nur eine Einbildung. Ryan befreit Alice, um Liam aufzuhalten; von seinem Idol bewundert, lässt sich Liam umarmen und wird von der mit Signal-Blockern ausgestatteten Alice in den Rücken gestochen. Ryan bricht anschließend ihr Versprechen, Alice laufen zu lassen, und schickt sie zurück nach Arkham.
Ein Nebenstrang dreht sich um Ryans leibliche Mutter, die laut Alice noch lebt: Sophie recherchiert und findet den Namen – Jada Jet –, doch Ryan entscheidet sich gegen ihre Herkunft und für ihre neue Familie. Zum Abschluss taucht die frühere GCPD-Polizistin Renee Montoya auf. Sie weiß dank Alice, dass Ryan Batwoman ist, und zwingt sie zur Zusammenarbeit mit Alice, um die gestohlenen Trophäen aufzuspüren – andernfalls legt sie das gesamte Team lahm.
