电视动画《纯情罗曼史3》改编自日本漫画家中村春菊原作的漫画《纯情罗曼史》，亦是该系列动画的第3期，剧情从原作第11卷讲起。《纯情罗曼史》动画第3期制作的消息在2014年8月发售的单行本第18卷上公布。电视动画于2015年7月8日在日本播出，在中国大陆的网络播放权由腾讯视频取得。在哥哥的朋友、超有名的小说家（兼BL小说家）宇佐见秋彦以家庭教师身份的帮助之下，高桥美咲顺利地成为了大学生。美咲借着哥哥转职的机会寄住到宇佐见的公寓，在同居的过程中，他自觉到自己与宇佐见的关系，以及对于宇佐见感情的变化。某天，美咲得知自己总算升到了大学四年级而感到高兴，但转眼间他就迎来了更进一步的试练。

平凡小镇，生活在五口之家的普通小学生高町奈叶（田村由香里 配音）与好友月村铃鹿（清水爱 配音）和爱丽莎·巴尼斯（钉宫理惠 配音）过着无忧无虑的生活。这一日，她们偶然发现一只类似水貂的动物尤诺·斯克莱亚（水桥香织 饰）。受伤的尤诺得到奈叶等人的救助，谁知接下来小镇便连续出现各种怪物。在尤诺的帮助下，奈叶利用Rising Heart变身成为魔法少女，击败了入侵的怪兽，并且得知关于能量结晶快Jewel Seed的秘密以及自己的使命。此后的日子里，她为了成为合格的魔法少女背着好友们展开修行。这一晚，神秘魔法少女菲特·泰斯特罗莎（水树奈奈 配音）突然出现，与奈叶展开激战。　　她们之间的夙缘由此展开……

故事是以2002年日本体操界为舞台，讲述被劝告从教练工作上引退的29岁原日本国家级运动员，通过和各种各样的人相遇，改变命运的故事。

时为公元二二〇五年。　　是以改变历史为目的的“历史修正主义者”开始对过去实施攻击的时代。　　被赋予了守护历史这一使命的“审神者”，由他们所唤起的最强付丧神“刀剑男士”。　　这是，他们以“某个本丸”为舞台，一心一意、开朗明快地生活的“花丸”物语——

近未来的东京，有着一个为了夺取“最强武器”而建立的两大组织，以开发最强兵器为目的的导示重工，和通过操控遗传因子来制造优秀人类的NSWF。他们的共同目的只有一个，就是得到那个拥有着最强威力、并且只有通过被选中的女人才能操纵的终极武器“WITCHBLADE”。地震灾害的6年之后……天羽雅音、梨穂子 ，两人幸福的生活着，但是，等待着她们的却是，WITCHBLADE那暗之力的召唤，以及异常残酷的命运……