La tercera temporada de 'Veronica Mars' se emitió originalmente en la cadena The CW (tras la fusión de su antigua cadena, UPN, con The WB), entre el 3 de octubre de 2006 y el 22 de mayo de 2007. Con 20 episodios, se trata de la temporada más corta de su emisión original y la última antes de ser cancelada por The CW debido a sus bajos índices de audiencia, lo que desató una fuerte campaña fan para salvarla. En su tercer año, la serie recibió críticas mixtas que apuntaron a un cambio creativo que la situaban por debajo de las dos anteriores.
En la tercera temporada, 'Veronica Mars' deja atrás el instituto y da comienzo a la etapa universitaria para sus protagonistas. El curso empieza en la Universidad Hearst y Veronica y Logan continúan su relación amorosa. En lugar de mudarse a un dormitorio de estudiantes, Veronica sigue viviendo con su padre, a quien continúa ayudando en Mars Investigations, mientras Mac y Wallace viven en el campus, donde comparten habitación con otros estudiantes.
En el inicio de la temporada, el compañero de Wallace, Piz (Chris Lowell), pide a Veronica que le ayude a recuperar sus posesiones robadas. Veronica se cuela en la habitación a oscuras de Mac y su compañera, Parker (Julie Gonzalo), y trata de no interrumpir lo que ella cree que es una sesión de sexo consentido. Más tarde, Parker despierta con la cabeza afeitada después de haber sido drogada y violada, lo que lleva a Veronica a sentirse horriblemente por haber permitido que ocurriera sin darse cuenta.
Movida por el sentimiento de culpabilidad, Veronica empieza investigar el asunto y descubre que hay un violador en serie en el campus. Para indagar en lo ocurrido, Veronica se infiltra en la sororidad Theta Beta, mientras los padres de Parker llegan para llevarse a su hija. Veronica descubre que la noche en la que fue violada, un residente supervisor de los dormitorios la acompañó a su habitación porque estaba demasiado ebria para volver por sí sola, y que alguien de Theta Beta podría haber tenido acceso a las llaves de Parker. A continuación, una nueva violación conmociona al campus.
Mientras, Weevil comienza a trabajar como encargado de mantenimiento en la universidad y Lamb continúa ejerciendo como shérif de Neptune. Para ayudar a Weevil a evitar la cárcel, Veronica convence a Keith de que le dé un trabajo en Mars Investigations. Por su parte, Keith desarrolla una relación con una clienta casada, mientras Wallace lidia con los problemas que conlleva tratar de compaginar los estudios con sus exigentes responsabilidades como atleta y Mac encuentra el amor tras varias relaciones fracasadas. Por otro lado, Dick entra en crisis y busca ayuda de Logan, y Veronica no consigue confiar del todo en su novio, lo que causa problemas entre ellos a la hora de mantener a flote su relación. En la segunda mitad de la temporada, Veronica se distancia de Logan y se acerca a Piz, mientras Logan y Parker inician una relación.
Además de los casos episódicos, la tercera temporada está formada por dos misterios principales que se desarrollan a lo largo del año, pero al contrario que la segunda, no se entrelazan. El caso del violador en serie concluye en el episodio número 9, donde a la vez da comienzo el segundo arco, en el que Veronica investiga el asesinato de Cyrus O'Dell, el decano de la universidad. Este cambio de formato se debe a un intento por parte de la cadena de probar algo diferente para mejorar la audiencia con respecto a los dos años anteriores. Sin embargo, la serie fue cancelada tras terminar su tercera temporada, dejando la historia sin concluir.
Antes de la cancelación, la intención de Rob Thomas era llevar a la ficción hacia una nueva dirección en la cuarta temporada, donde habríamos visto a Veronica cerca de los 30 como agente novata del FBI. Los intentos de resucitar la serie no dieron fruto en su día, pero años más tarde su estatus de serie de culto la llevó a regresar en 2014 con una película financiada por crowdfunding y en 2019 continuó de forma limitada con una nueva temporada en la plataforma Hulu, además de expandir su historia a través de varias novelas oficiales.