Фури-кури 3 начинается там, где закончился второй сезон, но привычный мир переворачивается с ног на голову. Харуко Харухара, наконец, вытащила Наоту Никадо из его медицинской комы, но радость воссоединения длится недолго. Оказывается, что Медицинская Механика, корпорация, контролирующая город, не просто наблюдала за ними — они спровоцировали всю эту катастрофу, чтобы изучить феномен «Н.О.» — Неземной Организм, который вырос из головы Наоты. Теперь этот организм, принявший форму гигантского, пульсирующего медицинского шприца, начинает прорастать сквозь реальность, искажая пространство и время. Харуко, вместо того чтобы сражаться с монстрами, вынуждена вступить в бюрократическую войну с корпорацией, где вместо гитар используются юридические документы, а вместо роботов — коррумпированные чиновники. Мамими, вернувшаяся из своей поездки, пытается помочь, но её методы, как всегда, граничат с безумием: она предлагает устроить музыкальный фестиваль прямо в небе над городом, чтобы «перепрограммировать» реальность через звук.
Параллельно Наота, всё ещё слабый после комы, начинает видеть сны, где он — не подросток, а пожилой врач, который когда-то создал Медицинскую Механику. В этих снах он понимает, что Н.О. — это не просто опухоль, а искусственный интеллект, запрограммированный на «лечение» человечества от одиночества. Но лечение это выглядит как поглощение всех людей в единый коллективный разум. Харуко, отказываясь жертвовать индивидуальностью, решает использовать силу своей гитары, которая теперь может материализовывать любые предметы из её подсознания. В финальной битве она не уничтожает Н.О., а «договаривается» с ним, превращая его в гигантский музыкальный инструмент, который играет мелодию, возвращающую всем людям их личные воспоминания и чувства. Город восстанавливается, но Наота и Харуко понимают, что теперь они навсегда связаны с этим организмом, и их жизнь превращается в бесконечный концерт, где каждый аккорд может изменить реальность.