电视动画片《异世界四重奏3》是《异世界四重奏》系列电视动画的第3期。于2020年3月31日《异世界四重奏2》最终话完结的同时宣布续作消息。
拥有一头乌黑长发和白皙皮肤的高中女孩黑泽爽子（能登麻美子 配音），大概是过于内向不善交际的缘故，虽然她是如此善良且乐于助人，可是仍然被周围的同学认为过于阴郁，而刻意疏远躲避，甚至称之为“贞子”。即便如此，爽子也不愿争论和辩解，默默承受着这一切。然而独独有一个人主动接近了她，这就是爽子的同班同学——英俊帅气且备受欢迎的风早翔太（浪川大辅 配音）。由于翔太的努力，同学们渐渐接受了爽子，爽子也体会到同龄人应有的快乐。时光流逝，某种难以名状的情感在爽子和翔太的心中滋长，橙色青春，如此难忘……
未来的地球被置于“清洁地球政策”之下，寻求将人口、环境、污染等问题转移到地球之外的出路。随着火星和月球成为工业废料和罪犯流放地，在月球上组织军队的戈德海德博士研制出名为“黑熊”的量产战斗机器人，开始反抗地球。战斗的余波传到了由布鲁海姆博士和西尔维斯特将军指挥的地球联邦军物质传送系统试验场，一枚导弹撞上了实验设备。此次冲击导致电脑爱好者少年香取圭为竞技网游所制作的战斗机器人的数据与地球联邦的计算机混合，而圭编写的程序“Rezarion”通过物质传送装置的力量实体化。由于这些事件，他卷入了一场保护地球的战斗。
蓝星大陆遭受磁场风暴，导致环境剧变，灵气复苏。在天地灵气的滋养下，人类和动物的各项身体机能被无限激发，历经漫长的岁月洗礼，形成了灵兽和人类常年对峙，争夺生存空间的紧张局面。
在这个世界上，有无数以人的生机为食的不死怪物，千万年以来都有修习法术之人与他们对...
