《只有神知道的世界第三季》的剧情围绕舞岛学园的高中生桂木桂马展开。桂木桂马是一个沉溺于Galgame（恋爱游戏）的少年，他在游戏中有着卓越的攻略技巧，被誉为二次元的“攻陷之神”。他对于每位二次元美少女的爱也是货真价实的。

某一天，桂马意外地与来自冥界的恶魔少女艾鲁西结成了契约。为了捕获躲藏在女性心灵空隙间的“驱魂”，桂马不得不开始攻略现实世界的女性。这个突如其来的变化，让这位二次元“攻陷之神”的三次元攻略之路就此启程。

在契约的驱使下，桂马与艾鲁西一起经历了许多啼笑皆非又感人至深的攻略故事。他们面对的每一个女性都有着独特的性格和背景，而桂马则凭借自己的智慧和游戏经验，一一化解了她们的烦恼，赢得了她们的信任和喜爱。

随着剧情的深入，桂马逐渐发现，这些女性的心灵空隙间隐藏的“驱魂”背后，都有着一段段令人唏嘘的往事和难以言说的秘密。他与艾鲁西一起，努力解开这些谜团，帮助女性们走出心灵的困境。