シーズン3の物語は、1984年の前作から約1年が経過した1985年の夏休みから幕を開けます。ホーキンスの街には巨大商業施設スターコートモールがオープンし、若者たちの憩いの場となる一方で、個人商店が立ち並ぶ中心街は衰退の一途をたどっていました。かつて怪物デモゴルゴンと戦った少年たちも思春期を迎え、マイクとエル（イレブン）、ルーカスとマックスはそれぞれ恋人関係となり、無線キャンプから帰還したダスティンは遠距離恋愛中の恋人スージーの存在を主張するなど、グループ内の人間関係にも微細なズレが生じ始めます。
平和に見えた街で最初に異常を察知したのは、ジョイス・バイヤーズでした。自宅の冷蔵庫に貼ったマグネットが突然磁力を失って落下する現象に不審を抱き、警察署長のジム・ホッパーと共に閉鎖されたはずのホーキンス国立研究所を再調査します。一方、アイスクリームショップ「スクープス・アホイ」でアルバイトをしていたスティーブ・ハリントンと新キャラクターのロビン・バックリー、そしてダスティンは、謎のロシア語暗号無線を傍受。小学生のエリカ・シンクレアを巻き込み、スターコートモールの地下深くに張り巡らされたソ連の巨大地下基地の存在を突き止めます。
その頃、マックスの義兄であるビリー・ハーグローブは、車での移動中に何者かに襲われ、廃工場「ブリンボーン製鉄所」へと引きずり込まれていました。かつてエルが閉じたはずの「ゲート」がソ連の実験装置「キー」によって再びわずかに開かれたことで、残留していたマインド・フレイヤーの意識が覚醒。ビリーをはじめとする多数の町民（フレイルド＝操られた者たち）を洗脳し、化学物質や肥料を摂取させて肉体をドロドロに融解・結合させることで、現実世界で物理的な質量を持つ巨大な肉体モンスターを構築していったのです。
