Третий сезон «Братик-братик» начинается с того, что близнецы Хотару и Хикари наконец-то переходят в старшую школу. Казалось бы, их гиперопекающая мать должна была выдохнуть, но вместо этого она решает, что парням жизненно необходимо научиться самостоятельности, и записывает их в летний лагерь выживания в глухой тайге. Проблема в том, что лагерь оказывается заброшенным пионерлагерем с дурной славой, а вместо вожатых там работают странные личности в масках животных. Братья, привыкшие решать всё дракой и криками, сталкиваются с тем, что их методы не работают против загадочного директора, который заставляет их проходить испытания, основанные на их детских страхах. Хотару, который всегда прикрывал брата, впервые теряет контроль, когда лагерь начинает подстраивать ловушки под его фобию замкнутых пространств. Хикари же, вечный задира, вынужден признать, что без брата он беспомощен в бытовых вопросах — от разведения костра до приготовления еды.
Параллельно в городе разворачивается сюжетная линия с их старшей сестрой Миюки, которая пытается найти способ вернуть братьев домой раньше срока. Она обращается за помощью к загадочному парню из параллельного класса, который, как выясняется, был предыдущим директором того самого лагеря. Он раскрывает ей тайну: лагерь был построен на месте древнего капища, и каждый год он требует «жертву» в виде крепкой братской связи, иначе начинает сводить с ума всех, кто находится на его территории. Миюки и новый знакомый мчатся в тайгу, чтобы успеть до закрытия смены. Тем временем Хотару и Хикари, пройдя через серию абсурдных испытаний — от битвы на подушках с призраками до гонки на ржавых велосипедах, — наконец понимают, что их вечное соперничество было лишь маской для страха потерять друг друга. В финальной сцене они объединяются, чтобы разрушить алтарь лагеря, используя не грубую силу, а хитрость и старые семейные шутки, которые знают только они двое. Лагерь исчезает в тумане, но братья возвращаются домой уже не просто драчунами, а настоящей командой, готовой ко всем новым безумствам, которые подкинет им жизнь.