吴卓羲和徐子珊这对“绯闻好友”再度搭档出演情侣，两人在剧中都归属警察部队，是上司与下属的关系。首集中，两人的“型爆”表现让不少观众为之疯狂。另外，陈豪的女友陈茵媺则与萧正楠上演“欢喜冤家”式的恋情，陈茵媺在剧中还有脱衣露胸围的大胆表现。
对于剧中的爱情线，梅小青表示，《法证先锋3》不走“多角恋”的狗血套路：“黎耀祥和张可颐的感情属于成熟的类型，黎耀祥同时演绎父女情、夫妻情和同事之情，层次丰富。徐子珊和吴卓羲则走‘型男索女’路线，剧中有吻戏，但不是情欲纠缠的那种。陈茵媺这一对也将带来很多惊喜，像片头一段露胸围的戏，她很配合，效果性感而健康。而我们单单就胸围的颜色和款式，就讨论了很久。”
