ウインマリリン
明け3歳初戦となった2020年1月26日の若竹賞は5着も、3月31日のミモザ賞は直線で抜け出すと、最後はウインキートスの追撃を1馬身4分の3差振り切り2勝目を挙げる。4月26日のフローラステークスでは好位から抜け出すと、最後は中団から脚を伸ばしてきたホウオウピースフルをクビ差退け、鞍上の横山武史とともに初の重賞制覇となり優駿牝馬への優先出走権を獲得した。
優駿牝馬では、無敗の2冠を目指すデアリングタクトやミヤマザクラ、クラヴァシュドールらの桜花賞出走組に加え、2戦2勝のスイートピーステークス勝ち馬デゼル、忘れな草賞勝ち馬ウインマイティーなどが名を連ねた。人気の中心はデアリングタクトやデゼル、クラヴァシュドールとなり、ウインマリリンは18頭中の7番人気に留まった。また、鞍上は騎乗停止の横山武史から父の横山典弘に変更となった。レース本番、ゲートを出ると外枠からすぐ内に入り軽快に飛ばすスマイルカナを2番手で追走。直線では追い出しをワンテンポ遅らせ、最内を突き、最短距離で抜け出しを図ったが、後方から直線で弾けるように伸び、馬群をさばいたデアリングタクトにゴール前で交わされ、半馬身差2着に惜敗した。
夏は休養に充て、3冠目の秋華賞にぶっつけ本番で出走、道中2番手でレースを進めるも直線ズルズル後退し初の二桁着順となる15着に終わる。次走、古馬との初対戦となったエリザベス女王杯は道中好位からいったんポジションを下げるも再び伸び3歳最先着の4着に入る。