USA (2015) Bill Masters führt sein "Surrogate"-Programm zur Heilung sexueller Störungen fort. Virginia macht mit Dan Logan eine Reise nach Las Vegas. Scully trifft auf einen Gleichgesinnten, und Bill entlarvt eine vermeintliche Patientin als Bettys Freundin.
Virginia begleitet Dan Logan auf eine mehrtägige Reise nach Las Vegas, wo Dan geschäftlich zu tun hat. Virginia verheimlicht Bill Masters nach wie vor ihr Verhältnis mit Logan, um seine Eifersucht nicht zu wecken. Angeblich ist sie erkältet und muss ein paar Tage zu Hause im Bett verbringen. Außerdem erkennt sie, dass Dan es sehr ernst mit ihr zu meinen scheint. Von Casino-Besitzer Mr. Avery erfährt sie, dass Dan einen lukrativen Vertrag abgelehnt hat, weil er dann von St. Louis nach Las Vegas hätte umziehen müssen.
Masters arbeitet weiter an seiner "Surrogate"-Studie zur Heilung sexueller Störungen. Bei diesem Verfahren trifft der Patient oder die Patientin in Masters' Praxis auf eine ihm oder ihr unbekannte Person, die unter Überwachung durch den Doc therapeutische Maßnahmen einleitet, die von leichten Berührungen bis zum Geschlechtsverkehr reichen können. Nora Everett , eine junge Frau, die früher in der Nachbarschaft der Masters' lebte, drängt Bill, sie am "Surrogate"-Programm als Ersatzpartnerin teilnehmen zu lassen. Bill ahnt nicht, dass Nora heimlich ganz andere Ziele verfolgt.
Masters' Frau Libby trifft sich weiterhin mit ihrem Nachbarn Paul zu Schäferstündchen. Als er mehr will, bricht es aus Libby heraus: Sie denkt immer noch an Robert, den afroamerikanischen Bürgerrechtler, mit dem sie einige Jahre zuvor eine heimliche Liebesbeziehung hatte, der aber bei einem tragischen Verkehrsunfall ums Leben kam.
Barton Scully hat einen neuen Mitarbeiter, spezialisiert auf Ultraschalluntersuchungen. Jonathan erkennt schnell, dass Barton wie er schwul ist, und unternimmt einen Annäherungsversuch.
Dr. Austin Langham erscheint mit seiner angeblich neuen Frau Celeste in Dr. Masters' Praxis. Celeste ist in Wirklichkeit Bettys Freundin Helen . Als Bill die Scharade durchschaut und nicht bereit ist, Betty und Helen zu einem Kind zu verhelfen, bitten die Frauen Austin, den Geschlechtsakt mit Helen zu vollziehen, damit diese schwanger wird.

Hintergrundinformationen: Nach zehnjähriger Forschungsarbeit veröffentlichen Masters und Johnson ihr Buch "Die sexuelle Reaktion". Staffel drei schildert, wie es beruflich und privat mit den beiden weitergeht.