本作の「タイムスイーパーモード」は大島直人が、「タムタム団モード」は松本卓也が担当。松本にとってゲームの続編を制作するのは初めてであり、ただの続編では嫌だったため「『ブリンクス2』ではなくて、『ブリンクス3』を作ろう」という方向性で製作されたと、発売当時のXbox.comサイト上で行われたインタビューで語られていた。
前作と同様にひみつのメダルが存在するが、タイムスイーパー側はネコメダル、タムタム団側はブタメダルとなっており、それぞれを別々に集めることになる。手に入れるとおまけムービーやイラストギャラリーなどが出現する。1Pモードでは入手できず、2Pモードで協力を行わなければ入手不可能なメダルも存在する。
本作では、武器を最大3種類まで持つことができる。武器の選択は方向キーの上下で行う。このうち、武器1と武器2（上から1番目と2番目）は標準の装備となっており、本部にてショップで購入および装備の変更が可能（タイムスイーパーは時間掃除機のみ）。中には武器2にのみ装備可能な特殊武器も存在する。武器3はステージ内で拾った武器を装備する欄となっており、ステージ外には持ち出せない。既に武器3の装備欄が埋まっている状態で新たな武器を拾った場合、武器1-3に同じ武器があれば弾数補給、そうでなければ武器3に装備された古い武器を捨てて、新しい武器に持ち替える。タムタム団は時間掃除機を使用できないが、その代わりにパチンコやショットガンなど様々な種類の武器を装備できる。ほとんどの遠距離武器には弾数が設定されており、使い切ると使用できなくなる。ステージ内の弾丸アイテムや同系統の武器を拾うことで補給が行える。
お宝を探す時間ドロボーのタムタム団は、ある洞窟で謎の巨大なタイムクリスタルを発見する。何かおかしい雰囲気を感じた子分たちの制止も聞かず、ボスのベニートはそのタイムクリスタルに飛びついてしまう。その瞬間クリスタルに亀裂が入り、大爆発を起こしてバラバラのかけらになり、飛び散ってしまった。一方、タイムファクトリーでは「世界中の時間エネルギーが突然急激に減少している」という異常事態を確認していた。このままでは時間の流れが完全に止まってしまう。しかし、マザーコンピュータのチェックではどの世界にも異常は見当たらない。さらに、タムタム団と思われるものすごい数の軍勢にタイムファクトリーが襲撃される。ブリンクスを始めとするタイムスイーパーたちは立ち向かうが、緑色の謎の光に包まれたタムタム団には攻撃が全く通用せず、彼らの侵攻を阻止できない。ついにマザーコンピュータもライフラインを切断され、停止してしまった。その時、どこからか謎の通信が送られ、古代文字とともにひとりの少女の姿がスクリーンに現れる。古代文字を解読したタイムファクトリーのCEOは、伝説のビッグクリスタルに異変が起こったと知り、ブリンクスにビッグクリスタルのかけらを探す指令を下す。さらに、編成したばかりの予備チームの新人タイムスイーパーたちもブリンクスのサポートとして彼の後を追う。彼らはそれぞれ別々の世界に向かうワープゲートに飛び込み、世界の崩壊を防ぐためビッグクリスタルを手分けして探す任務を開始した。一方その頃、ベニートは大量のタムタム団を引き連れてタイムファクトリーを襲撃する「夢」を見ていた。しかし、夢の途中で突然ミナという謎の少女が現れ、ベニートに語りかける。ミナに一目ぼれしてしまったベニートに対し、彼女は世界に散らばったビッグクリスタルを見つけ出してほしいと頼む。慌てる子分たちに起こされて目が覚めたベニートは、テレビでタイムファクトリーがタムタム団に襲われたというニュースを聞く。ベニートはさっきの夢が正夢だったと確信し、ミナのためにビッグクリスタルを集めることを決意し、子分たちへ指令を下す。
海上交通確保の動きが高まっていき、1943年6月25日兵備局第3課長大石保らの推進で海軍運輸本部、運輸部が設置される。そして1943年11月1日海上護衛総司令部が創設された。1943年12月15日第901海軍航空隊編入。また特設空母4隻の編入も決定された。しかし所属する護衛用の艦船（特に駆逐艦・海防艦）には二線級のものが多かった。海上護衛総司令部は一定海域に安全航路を設定し防備を集中して戦力不足を補う「航路帯構想」を進めた。1943年11月司令長官及川古志郎の指示で実行され、嶋田繁太郎海軍大臣や永野修身軍令部総長とも話し合った結果まとめられた。作戦参謀大井篤によれば「潜水艦阻止帯を作り安全海域とする。ここで自由航行し積極的に稼行率を発揮する。これらの島や陸地を連ねる機雷敷設線を作る。深いところは付近に陸上見張り所を設ける。電探、水中聴音装置で監視し常時哨戒する」構想だったという。1943年12月中頃から東シナ海方面で実施された。艦艇不足を大規模な機雷堰を作ることで補う事を提案し、対ソ連戦を想定して二万基は備蓄しておかなければならない、実効果があまり期待できない、性能上耐久力がないという軍令部の反対を押し切って、1944年1月から1945年2月にかけて機雷堰に力を入れたが、生産力の不足で十分な数の機雷を揃える事はできなかった。しかも、これらの不十分且つ安易な機雷帯敷設は連合軍に逆に利用され、アメリカ太平洋艦隊潜水艦部隊司令官チャールズ・A・ロックウッド中将は通信傍受で「敵の機雷原に関連する情報が完璧だったため、敵が敷設した防御機雷原は敵よりもむしろわが軍に役立った。日本の艦船は狭い水路を航行せねばならず、発見、撃沈が容易になった」という。逆に連合軍はB-24やB-29によりこうした機雷堰の穴を縫うように徹底した機雷敷設を行い、1945年の終戦間際には日本の船舶が南方航路はおろか、日本近海に出航する事さえ自殺行為と言われるほどの状況を作り上げた。