Año 2027...

Habían pasado diez años después del cierre del segundo Sonic's Hero Pizza Palace. La familia Loud aún seguía destrozada por la desaparición de Lynn y el ataque que Leni sufrió en el restaurante hace muchos años atrás, mientras que la compañía Sonic's Pizza Go comenzaba a caer en la bancarrota.

Rita, la esposa del desaparecido Lynn, decide renunciar a la compañía y en un intento desesperado vuelve abrir Sonic's Hero Pizza Palace. Rita manda a su hija genio Lisa para reconstruir a los viejos animatrónicos, pero Lisa solo pudo reparar al animatrónico Sonic, el cual ahora tenía un aspecto horrible y se llamaba Salvage Sonic.

Lisa no pudo reconstruir a los otros animatrónicos ya que estos habían dejado de funcionar, así que la familia optó por dejar al animatrónico Salvage Sonic como la mascota del nuevo restaurante. Lisa decidió ponerle un holograma a Salvage Sonic para que su apariencia normal volviera, pero había un problema, pues durante la noche el holograma se desactivaba y las heridas del animatrónico volvían.

Mientras tanto, la familia había encontrado a los animatrónicos Toy, los cuales dejaron de funcionar debido a estar mucho tiempo sin ser usados y habían quedado destrozados. La familia decidió colocar a los animatrónicos Toy en una habitación cerca del escenario principal para usarlos en algún futuro.

Un tiempo después, el día de la inauguración del nuevo Sonic's Hero Pizza Palace había llegado. El restaurante había ganado mucho éxito más que el primer y el segundo Sonic's Hero Pizza Palace, aunque los problemas pronto no tardarían en llegar.

Al anochecer, después de la apertura del restaurante, el animatrónico Salvage Sonic se activa. El animatrónico aún estaba poseído por el alma de Lincoln, el cual no iba a descansar hasta haber completado su venganza.

Salvage Sonic comenzó a deambular por todo el restaurante, hasta que encontró a los animatrónicos Toy encerrados en la habitación cercana a su escenario. Viendo esto como otra oportunidad de poder vengarse, Salvage Sonic volvió manipular a los animatrónicos para que estos se activaran durante la noche y que puedan ayudarlo con su venganza.

Un tiempo después, Luna decidió tomar el trabajo de guardia nocturno para vigilar el restaurante durante la noche. Mientras comenzaba a pasarse sus noches, Luna empezó a ser acosada por Salvage Sonic y por los animatrónicos Toy, así que comenzó a evitar a los animatrónicos usando una máscara de Sonic, el audio de Balloon Toad y cerrando los ductos de ventilación.

Durante sus noches, el restaurante empezaba a tener muchas fugas de gas, así que Luna comenzó a alucinar con los animatrónicos del primer y del segundo Sonic's Hero Pizza Palace.

Luna logró pasarse sus cinco noches con éxito, pero en su sexta noche se integra una nueva amenaza, el cual es Golden Sonic, quien estaba aún más destrozado. El animatrónico Golden Sonic había sido encontrado anteriormente por la familia en el segundo Sonic's Hero Pizza Palace y decidieron guardarlo en una habitación secreta para usarlo como repuesto. Sin embargo, la familia no sabía que el animatrónico aún seguía poseído por el alma de Zach.

A pesar de que Luna logró pasarse su sexta noche, Salvage Sonic no la dejaría escapar fácilmente, así que decidió prenderle fuego al restaurante para evitar que escape. Mientras Salvage Sonic intentó acercarse a Luna para matarla, unos escombros caen sobre el animatrónico haciendo que Luna tenga la oportunidad de escapar.

Después de que el restaurante se incendiara, los animatrónicos desaparecieron misteriosamente, mientras la familia seguía deprimida por todo lo que estaba pasando y decidieron no volver a abrir el restaurante para evitar que otra tragedia ocurriera.