《小谢尔顿第三季》继续围绕天才少年谢尔顿·库珀的成长故事展开。谢尔顿在学校里依旧凭借超高智商鹤立鸡群，这让他与同龄人格格不入，却也在学术上不断取得新成就，比如参与学校的科研项目。家庭方面，哥哥乔治开始有了自己的感情生活，这让谢尔顿有些不适应，兄弟俩也因此产生了一些小摩擦。母亲玛丽既要照顾家庭，又要操心谢尔顿的特殊需求，忙得不可开交。父亲乔治则努力平衡工作和家庭。同时，谢尔顿对科学的热爱愈发痴迷，他试图建造自己的粒子加速器，过程中遇到了各种难题，但他凭借着坚韧和智慧一一克服。本季通过谢尔顿的视角，展现了家庭、学校生活中的酸甜苦辣，充满了温情与欢笑。