Đặt ba mươi năm sau các sự kiện của trò chơi đầu tiên, người chơi đảm nhận vai trò của một nhân viên mới được tuyển dụng tại Fazbear's Fright, một điểm thu hút theo chủ đề kinh dị dựa trên những bí ẩn chưa được giải quyết của Pizza của Freddy Fazbear, được xây dựng bằng vật liệu được trục vớt từ các nhà hàng ban đầu. Trong tuần trước khi điểm thu hút dự kiến ​​mở cửa cho công chúng, người chơi phải theo dõi cơ sở từ văn phòng an ninh trong ca làm việc của họ (12:00 AM đến 6:00 AM trò chơi), sử dụng một mạng lưới camera giám sát được đặt trong các phòng và lỗ thông hơi. Ngoài ra, người chơi phải theo dõi trạng thái của ba hệ điều hành - máy ảnh, âm thanh và thông gió - và khởi động lại chúng bất cứ khi nào chúng bắt đầu gặp trục trặc. Sự cố máy ảnh khiến các nguồn cấp dữ liệu video, đã bị thiếu sáng và bị biến dạng, bị che khuất hoàn toàn bởi tĩnh. Nếu thông gió thất bại, tầm nhìn của người chơi bắt đầu tối đen. Người chơi cũng có thể thấy các bóng ảnh của các Animatronic từ các trò chơi trước; những thứ này có thể gây ra sự cố hệ thống, phổ biến nhất là trong hệ thống thông gió, nhưng không thể gây hại trực tiếp cho người chơi.

Sau đêm đầu tiên, các nhân viên tại Fazbear's Fright phát hiện ra một con Animatronic cũ hơn, giống như con thỏ mà họ có biệt danh là "Springtrap"; Người chơi bây giờ phải ngăn nó vào văn phòng và tấn công; Nếu điều này xảy ra, trò chơi kết thúc. Người chơi có thể bịt kín các lỗ thông hơi ở một số điểm nhất định để chặn tiến trình của nó, nhưng không thể bịt kín cửa hoặc lỗ thông hơi dẫn trực tiếp vào văn phòng. Hệ thống âm thanh, khi hoạt động đúng, có thể được sử dụng để phát các hiệu ứng âm thanh thu hút Springtrap khỏi văn phòng. Sự cố thông gió có thể khiến người chơi bị ảo giác khi nhìn thấy nhiều hơn một hoạt hình trên máy ảnh.

Khi đêm dần dần, người chơi nghe thấy một loạt băng cassette hướng dẫn (tương tự như các cuộc gọi điện thoại từ hai trò chơi đầu tiên) hướng dẫn nhân viên cách vận hành hai bộ quần áo có thể hoạt động như một hoạt họa và trang phục cho con người. Các băng ghi âm cũng thảo luận về "phòng an toàn", một phòng cấp cứu bổ sung "không có trong bố cục bản đồ kỹ thuật số được lập trình trong hoạt hình hoặc máy quay an ninh, được ẩn cho khách hàng, vô hình với hoạt hình và luôn tắt camera."

Tuy nhiên, đêm sau không khuyến khích sử dụng bộ đồ. Bản ghi âm Đêm 4 cho biết các bộ quần áo "được coi là không phù hợp tạm thời cho nhân viên sau một sự cố đáng tiếc tại địa điểm liên quan đến sự cố khóa lò xo nhiều và đồng thời." Để thay thế các bộ quần áo bị lỗi, kho lưu trữ nói rằng trang phục tạm thời "được tìm thấy trong thông báo rất ngắn" sẽ được cung cấp, mặc dù yêu cầu rằng "các câu hỏi về sự phù hợp / liên quan nên được làm chệch hướng".

Đoạn ghi âm phát trong Đêm 5 nhắc nhở nhân viên rằng phòng an toàn là "địa điểm an toàn chỉ dành cho nhân viên" và khách hàng không bao giờ được đưa đến đó. Ngoài ra, sau khi phát hiện ra rằng một trong những bộ đồ đặc biệt đã "di chuyển đáng chú ý", nó nhắc nhở nhân viên rằng bộ đồ đó "không an toàn để mặc trong mọi trường hợp."

Các minigames có độ phân giải thấp giữa đêm gợi ý ở quá khứ đau buồn của nhà hàng, với minigame trong bốn đêm đầu tiên mô tả các con Animatronic ban đầu (Freddy, Chica, Bonnie và Foxy) đã đuổi theo và bị tháo rời bởi William Afton, trước đây thấy trong các minigame của Five Nights at Freddy 2 là người đàn ông chịu trách nhiệm cho các vụ giết người khác nhau xảy ra trong suốt lịch sử của sê-ri game. Trong minigame của đêm thứ năm, hồn ma của năm đứa trẻ ám trong các con Animatronic đuổi theo William Afton, nhưng hắn đã trốn trong bộ đồ "Spring Bonnie". Tuy nhiên, cơ chế khóa lò xo bị lỗi của bộ đồ thất bại, và người đàn ông bị nghiền nát khi những đứa trẻ biến mất, khiến kẻ giết người của họ dường như bị chảy máu đến chết, giải thích nguồn gốc của Springtrap.

Minigame "Ngày hạnh phúc nhất"(Thiếu ảnh minh họa)

Không giống như các mục trước, Five Nights at Freddy's 3 chứa hai kết thúc, tùy thuộc vào việc người chơi đã tìm thấy và hoàn thành tất cả các minigame ẩn trong trò chơi chính hay chưa. Một số trong số này chỉ có sẵn vào các đêm cụ thể, trong khi một số khác có thể được truy cập trong bất kỳ đêm nào. "Kết thúc xấu" đạt được từ việc hoàn thành trò chơi mà không hoàn thành tất cả các minigame ẩn giấu, và hiển thị một màn hình mô tả các đầu của năm hoạt hình từ trò chơi đầu tiên với đôi mắt sáng lên, ngụ ý rằng các Animatronic vẫn còn bị ám bởi các đứa trẻ. Hoàn thành tất cả các minigame ẩn trước khi hoàn thành trò chơi sẽ kiếm được "kết thúc tốt đẹp", giống như màn hình được mô tả trước đây nhưng với cái đầu của các Animatronic đã tắt, với một cái đầu biến mất, có lẽ là Golden Freddy. Điều này ngụ ý rằng linh hồn của những đứa trẻ cuối cùng đã được siêu thoát.

Hoàn thành tất cả năm đêm sẽ mở ra một đêm thưởng, "Nightmare", giúp tăng độ khó của trò chơi, tương tự như "Đêm 6" trong các tựa game trước. Trong khi chơi chế độ, một bản ghi lưu trữ nói rằng tất cả các phòng an toàn của các địa điểm Pizza của Freddy Fazbear sẽ được niêm phong vĩnh viễn, hướng dẫn nhân viên rằng họ "không [được] đề cập đến gia đình, bạn bè hoặc đại diện bảo hiểm." Khi đêm này hoàn thành, một tờ báo tiết lộ rằng Fazbear's Fright đã bị phá hủy trong một vụ hỏa hoạn ngay sau khi các sự kiện của trò chơi và bất kỳ vật phẩm có thể cứu được nào từ điểm thu hút sẽ được bán đấu giá. Tuy nhiên, làm sáng hình ảnh cho thấy Springtrap ở hậu cảnh, xác nhận rằng anh ta đã sống sót và chuẩn bị trở lại trong một trong những trò tiếp theo.