《陀枪师姐3》讲述了陈三元（滕丽名 饰）晋升为见习督察，被调到交通部担任上司。她严于律己，对下属要求严格，因此与下属关系紧张，尤其是与新加入交通部的卫英姿（蔡少芬 饰）合不来。卫英姿从小受父亲卫英雄（夏雨 饰）的影响，热爱驾驶，车技高超。在一次追捕飞车党的行动中，卫英姿凭借出色的车技成功协助警方抓获罪犯，逐渐赢得了陈三元的认可。两人在工作与生活中互相磨合，最终成为默契的搭档。与此同时，陈三元与男友程峰（魏骏杰 饰）的感情也面临考验，而卫英姿则与欧阳震华饰演的角色展开了一段浪漫的爱情故事。剧中通过一系列案件展现了警察的职责与使命，同时也描绘了他们在情感与事业中的成长与抉择。