Nel corso dell'autunno 2008 e dell'inverno 2008/2009 - tanto da sovrapporsi nelle riprese finali alla messa in onda della seconda stagione - sono state girate sempre a Bologna le quattro puntate della terza stagione. A fine agosto però la Rai ha deciso improvvisamente di mandare in onda una replica delle ultime due puntate della seconda stagione e a seguire quattro nuovi episodi della terza (la cui messa in onda era stata invece prospettata per l'autunno-inverno). Dal cast ormai collaudato nelle precedenti stagioni esce la Balboni (Enrica Ajò), uccisa nella prima puntata, mentre entra l'ispettore Bertaccini (interpretato da Caterina Silva). La Bertaccini, oltre che ultima poliziotta arrivata in Questura, è una figura inedita di agente lesbica dichiarata. Le co-protagoniste femminili a turnazione della terza serie sono invece: Chiara Gensini già nota per "I Cesaroni" (Sempre Avanti), la campana Raffaella Rea (Il sospetto), la colombiana Nathalie Rapti Gomez (Sangue in facoltà) e la Miss Toscana 2005 Desirèe Noferini (Cous Cous alla bolognese). Tra le guest star della stagione spiccano il boxeur Francesco Damiani, Giuseppe Cederna, Nino Frassica, Francesco Facchinetti, Daria Nicolodi e l'americano 'Clark Garrison' di Beautiful Daniel McVicar.
I quattro episodi della terza stagione sono stati trasmessi su Rai Due:
Sempre Avanti - già La palestra - il 1 settembre 2009 (2 milioni e 541 mila telespettatori con share del 12.37);
Il sospetto - già La notte dei sospetti - il 7 settembre 2009 (2 milioni e 393 mila telespettatori con share del 10.32);
Sangue in facoltà - già Cassandra game e L'uccisore - il 15 settembre 2009 (3 milioni e 105 mila telespettatori con share dell'11.82);
Cous Cous alla bolognese il 22 settembre 2009 (2 milioni e 384 mila telespettatori con share del 9.17).
Due sono state le anteprime degli episodi della terza stagione: il 22 febbraio 2009, nell'ambito dell'Officinema Festival di Bologna, è stato presentato Sempre Avanti; mentre il 9 luglio 2009, al RomaFictionFest è stato proiettato Il sospetto. Le tematiche spaziano dal traffico di droga che coinvolge cartelli colombiani e terrorismo neofascista dell'episodio Sempre Avanti, alle gaffe dei servizi segreti alle prese con la lotta al terrorismo islamico di Cous Cous alla bolognese. E ancora: dal terribile sospetto di serial killer che grava sul migliore amico di Coliandro, l'agente Gargiulio, ai misteriosi delitti che si verificano nell'università di Bologna (Sangue in facoltà).
Nel corso dell'autunno 2008 e dell'inverno 2008/2009 - tanto da sovrapporsi nelle riprese finali alla messa in onda della seconda stagione - sono state girate sempre a Bologna le quattro puntate della terza stagione. A fine agosto però la Rai ha deciso improvvisamente di mandare in onda una replica delle ultime due puntate della seconda stagione e a seguire quattro nuovi episodi della terza (la cui messa in onda era stata invece prospettata per l'autunno-inverno). Dal cast ormai collaudato nelle precedenti stagioni esce la Balboni (Enrica Ajò), uccisa nella prima puntata, mentre entra l'ispettore Bertaccini (interpretato da Caterina Silva). La Bertaccini, oltre che ultima poliziotta arrivata in Questura, è una figura inedita di agente lesbica dichiarata. Le co-protagoniste femminili a turnazione della terza serie sono invece: Chiara Gensini già nota per "I Cesaroni" (Sempre Avanti), la campana Raffaella Rea (Il sospetto), la colombiana Nathalie Rapti Gomez (Sangue in facoltà) e la Miss Toscana 2005 Desirèe Noferini (Cous Cous alla bolognese). Tra le guest star della stagione spiccano il boxeur Francesco Damiani, Giuseppe Cederna, Nino Frassica, Francesco Facchinetti, Daria Nicolodi e l'americano 'Clark Garrison' di Beautiful Daniel McVicar.