В Touhou Makuka Sai ~ Fantastic Danmaku Festival Part 3 раскрывается заговор, связанный со странной луной над Гэнсокё. Во время ежегодного Праздника середины осени Лунная выставка проходит необычайно оживлённо. С восходом полной луны на землю опускается огромная завеса, останавливающая движение ночного неба. Это явление приманивает многочисленных ёкаев — созданий, известных прежде лишь по слухам, заинтересованных в проходящем банкете. Сюжетная линия продолжает события прошлого инцидента со вторым весенним снегом, подготавливая почву для нового происшествия.

Для преодоления испытаний в Touhou Makuka Sai ~ Fantastic Danmaku Festival Part 3 игрок берёт под управление героиню с видом сверху. Геймплей строится на уклонении от сложных узоров из снарядов, заполняющих весь экран, что является особенностью механики данмаку. Этот экшен выполнен в аркадном формате с прохождением череды линейных уровней. В сражениях для устранения противников применяются магические атаки. Проект создан доступным даже для геймеров без большого опыта в подобных шутерах.

Повествование третьей части серии ставит перед героиней цель выяснить причину вечной ночи. Достижение этой цели потребует продвижения вглубь мира, подвергшегося влиянию небесной аномалии. Ключевая миссия — узнать правду о загадочном свечении луны и неожиданном появлении редких ёкаев. Действие разворачивается в атмосфере тёмного фэнтези, объединяющего магию и элементы сай-фая. Протагонисту предстоит погрузиться в этот изменившийся мир для разоблачения заговора.