La tercera temporada de Los Thornberrys fue emitida originalmente entre el 12 de septiembre del 2000 y el 14 de mayo de 2001, comenzando con el episodio "Dragones y cometas".
El conjunto de tres DVDs de esta temporada salió a la venta el 11 de junio de 2013 en la Región 1 y el 12 de abril de 2013 en la Región 4. La temporada cuenta con 20 episodios.
Cuando los Thornberrys visitan la Gran Muralla China, Eliza se preocupa al ver que un cazador capturó un panda y su cría, a los cuales conocía. Con la ayuda de su amiga por correspondencia, Ling, Eliza intenta rescatar a los pandas.
Los Thornberrys están en los Everglades de Florida para filmar al papagayo caracol en peligro de extinción. También es el cumpleaños de Nigel y Marianne y las niñas tienen un reloj/brújula para regalarle. Mientras Marianne y Nigel se van para filmar, las niñas, Darwin y Donnie exploran los Everglades en un hidrodeslizador. Debbie quiere mantener el rumbo y por lo tanto lleva con ella el nuevo reloj. Pronto se pierden y mientras usan la brújula esta cae accidentalmente al agua. Un hambriento cocodrilo hará que recuperar el regalo sea una tarea muy complicada.
Los Thornberrys están en Mongolia para el festival Naadam. Este se lleva a cabo al aire libre y tiene eventos como carreras de caballos, lucha y arquería. Eliza decide entrar en las carreras de caballo y le pide a Marianne que le ayude a entrenar. Debbie entra en la competencia de arquería mientras Donnie participa en la lucha. Eliza escoge un caballo domado para cabalgar pero lo que en realidad quiere es uno salvaje. Como estos últimos no son de confiar, al montar uno Eliza termina pagando su decisión más caro de lo que imaginaba.
Los Thornberrys están los bancos del río Congo para filmar a la nutria sin garras africana, donde esperan la llegada de Tyler Tucker. Tyler y Eliza son primos de edad cercana y muy competitivos entre ellos. Para buscar a la nutria, la familia utiliza un bote a vapor. Tyler no tiene en cuenta los peligros de la vida salvaje y pronto pone a los Thornberrys en una situación complicada.
Mientras acampan cerca a una aldea Maasai, Eliza y su primo Tyler compiten para ver quién es más valiente. Su coraje se pone en prueba cuando quedan atrapados en una tormenta en la sabana.
Los Thornberrys están en Egipto para filmar al elusivo gato caracal. Mientras Marianne y Nigel van en camello a rodar, Eliza, Tyler y Darwin van a explorar. Mientras andan por el desierto caen en una antigua cámara funeraria. Eliza y Tyler tendrán que trabajar juntos para evitar las trampas que han sido puestas para ahuyentar a los saqueadores de tumbas. Mientras tanto Debbie es convencida de que es descendiente de Cleopatra.
En la isla de Zanzíbar Debbie le suplica a su madre a ir al mercado del pueblo para hacer compras. Al principio, Marianne se rehúsa a prestar la comvee pero al final accede. Debbie, Eliza, Tyler y Darwin van al mercado mientras Nigel, Marianne y Donnie van a filmar un antiguo cráter. Las compras se basan principalmente en trueques y accidentalmente cambian la comvee por un vestido. Los niños persiguen al comerciante que maneja la comvee para llegar a un acuerdo con él, no antes de toparse con unos monos de la localidad.
Para celebrar su cumpleaños número 13, Tyler y Eliza visitan un par de elefantes en la sabana africana. Los padres de Tyler van a recoger a su hijo y sacarlo de África cuando hay un terremoto en su cumpleaños.
Mientras la familia se prepara para filmar la ceremonia del "Día de Muertos" en un pequeño pueblo, Eliza conoce a una pequeña niña que le cuenta sobre los espíritus que regresan. Eliza está determinada a encontrar uno, pero cuando Donnie pone un anillo valioso en una rodaja de pan, Debbie y Eliza deben buscarlo. Eliza obtiene ayuda de una misteriosa mujer, que descubre que estaba desaparecida por muchos años.
Los Thornberrys se preparan para el Día de Acción de Gracias en Madagascar cuando la abuela Sophie llama, invitándolos a pasar las vacaciones con ella. Nigel y Marianne le explican que no pueden ir a casa hasta obtener el material para la Fundación. Eliza y Debbie deciden volver a Estados Unidos sin sus padres pero antes de subir al avión reconsideran pasar sus vacaciones en familia.
Debbie accidentalmente hiere los sentimientos de Nigel, y se une a Mitzi y Merrick Dash, una pareja excéntrica de cazadores de volcanes. Eliza va tras ella a reclamar a su amiga Santusa, una llama.
Los Thornberrys están en Siberia en los bancos de un río que desemboca en el lago Baikal. Nigel y Marianne están allí para filmar al lince boreal mientras las niñas son forzadas a quedarse en el campamento y hacer un inventario de sus provisiones. Esto molesta mucho a Debbie, que quiere ir al pueblo ficticio de Bolshoi Goti y comprar un CD de su banda rusa favorita The Slovniks. Por eso, las niñas dejan de lado sus responsabilidades. Debbie y Donnie van en balsa al pueblo y Eliza y Darwin encuentran una presa hecha por castores. Todos se meten en problemas cuando acecha una tormenta inesperada.
Los Thornberrys se reúnen con una familia australiana llamada los Gibsons cuando la comvee se queda sin combustible. Eliza se hace amiga del miembro más joven de la familia, Bethany, que está en una silla de ruedas por parálisis cerebral. Las niñas van a andar en un vehículo de vela mientras Bethany ayuda a Eliza a escapar de un cocodrilo, pero pronto discuten cuando Bethany cree que Eliza siente lástima por ella. Mientras tanto, Nigel y Marianne hacen una trivia competitiva con los Gibsons.
Los Thornberrys están varados. El avión de correo deja caer correspondencia para ellos. Debbie trata de cocinar galletitas, que resultan feas. La familia intenta escapar de un águila enojada trepando una pequeña montaña. Eliza resbala y casi cae, pero Darwin la ayuda. Nigel estaba explorando solo y encuentra a su hija, que luego lleva en brazos hasta el campamento. Marianne luego de ver a Eliza decide llevarla al hospital. La familia intenta utilizar la mini-com pero pincha una rueda y no pueden cambiarla porque la otra ya fue utilizada.
Nigel y Marianne tienen el peligroso trabajo de filmar algunos tiburones tigres mientras Eliza nada con unos delfines. Mientras tanto, Debbie es rechazada por Sven, su novio por correspondencia. Cuando las niñas toman el bote para nadar con los delfines, se encuentras con algunos visitantes imprevistos.
Es el Día de los Inocentes, y los Thornberrys intentan hacerse bromas entre ellos. Al comienzo es todo divertido, pero cuando Tyler y Eliza encuentran arenas movedizas y un león, entenderán que no es bueno mentir en situaciones como esas.
Los Thornberrys están en Pakistán cuando Eliza y Debbie se dan cuenta que olvidaron el Día de las Madres. Las niñas acuden al mercado en busca del regalo perfecto. Encuentran una joyería, pero sus productos son muy caros. Viajando en un camino rocoso, la familia queda varada y las niñas intentan buscar piedras preciosas por su cuenta. Mientras buscan el regalo perfecto, ignoran a Marianne quien solo quiere pasar tiempo con ellas.
Los Thornberrys están en Japón cerca del monte Fuji para filmar al oso negro asiático cuando los padres de Marianne los visitan para pasar su aniversario número 50 con ellos. El abuelo Frank tuvo unos problemas de salud debido a su edad. Eliza, Darwin y Frank van a escalar el monte Fuji.