从第三部开始，只有宇宙上各个星球的事情是每一部都连接的，而地球上的事已经没再和前两部连接了，甚至后面几部的主人公都在看快乐星球前几部。

第三部的主人公周晓航看完《快乐星球》前两部后，坚信快乐星球的存在，他决心找到这个美好的地方，为此常常受到同学们的嘲笑。一次，周晓航随爸爸周大河到新疆沙漠探访神秘古国楼兰，在沙漠遇到了沙尘暴，身处险境时，被周晓航发现的传说中的太阳石拯救。

当年看完《快乐星球》第二部就在想姬老师回到黑暗星球之后又会发生什么事情。第三部原本还有姬老师这个角色，但是演员丁凯已经去拍其他电视剧了，所以第三部就出来了第二个008号特工，这个008是第二部后期首领身边的侍从。第三部开始，首领已经知道了眼前的姬老师是被老顽改造过的，便故意让他去给快乐星球送情报。实际上首领早在姬老师的飞船上做了手脚。姬老师的飞船到了快乐星球后，自动采集快乐星球的信息后，采集完后就跟着姬老师一块儿自爆了。这场战斗引发了快乐星球和黑暗星球的能源危机，在太阳石救周晓航的时候发出了奇特的能量，引起了两个星球的注意。姬老师挂了，首领只能不得不重新找人去地球执行任务。侍从毛遂自荐，首领就让侍从接替姬老师的工作，二代008就这样登场了。与此同时，老顽童又派星球上第三个发明家棒棒去地球接近周晓航，棒棒和他的助手防火墙在地球上建立了虚拟实验室。

就在棒棒和二代008争夺太阳石时，首领制造出了首领二代，但首领二代根本不满足于一人之上万人之下的权利，于是发动政变迫使首领流亡地球。首领二代掌权后，对快乐星球等星球发动了疯狂式的进攻。首领二代命黑暗星球舰队对快乐星球发射低温导弹，艾克艾雪被抓，老顽童流亡地球来到棒棒实验室，多面体逃到黄金星球并宣告快乐星球已经被黑暗星球占领。

周晓航得知这一消息后， 决定和同学组队到楼兰去激活太阳石。最后，周晓航激活了太阳石，拯救了快乐星球，二代008被周晓航的同学高天击毙。首领二代虽然最后抢走了太阳石，但因为太阳石不断的在吸收宇宙中的能量，最终发生了爆炸，炸掉了整个黑暗星球，首领二代也跟黑暗星球一起同归于尽了。