A terceira temporada de Private Practice estreou em 1 de outubro de 2009 e terminou em 13 de maio de 2010. A temporada consistiu em 23 episódios.
Na terceira temporada, Violet sobrevive do gancho da segunda temporada graças a Pete, Naomi e Addison. Ela dá a Pete seu bebê, Lucas, enquanto ela se recupera da provação. Addison e Sam se aproximam e desenvolvem sentimentos um pelo outro, mas decidem não se tornar um casal porque não querem machucar Naomi. Charlotte e Cooper terminam, e Dell perde Heather em uma explosão que quase mata Betsey também.
A filha de Sam e Naomi, Maya, engravida e se casa com o pai de seu bebê, Dink. Addison e Pete se tornam um casal, o que faz com que Addison se aproxime de Lucas até que Violet o quer de volta, chegando até a levar Pete ao tribunal para obter a custódia conjunta. Sheldon começa a se apaixonar por Charlotte depois que eles começam a dormir juntos.
No final da temporada, Addison e Sam finalmente se reúnem enquanto Charlotte e Cooper se envolvem muito com o desânimo de Sheldon. Pete e Violet trabalham com seus problemas, enquanto Dell e Maya se envolvem em um acidente de carro e a gravidade da condição de Dell é negligenciada. A Dra. Amelia Shepherd, irmã mais nova de Derek Shepherd (ex-marido de Addison), o operou, tendo acabado de chegar à cidade. Ela foi incapaz de ressuscitá-lo após uma parada cardíaca. Maya sobreviveu a sua operação para salvar sua medula espinhal e evitar paralisia, enquanto ao mesmo tempo ela dá à luz uma menina, que também sobrevive.
Miranda Bailey (Chandra Wilson, de Grey's Anatomy) leva um paciente transplantado para Los Angeles, e Addison não é a único médica da Oceanside Wellness satisfeita em vê-la. Enquanto isso, as consequências do caso emocional de Addison com Noah a alcançam, e Sheldon e Pete finalmente descobrem quem é o pai do bebê de Violet.
Desesperada para ajudar sua filha grávida (Leven Rambin), Mark (Eric Dane) segue Addison de volta a Oceanside Wellness, e velhos sentimentos entre os dois começam a ressurgir. Dell e Naomi lutam para criar seus filhos sob o mesmo teto, e Violet e Cooper discordam veementemente sobre como tratar um paciente.