Moonlight 3.0 bevat verbeterde api's die deels al in Moonlight 2.0 waren verwerkt. Met behulp van een nieuwe platform abstraction layer is Moonlight 3.0 onafhankelijk van de windowing-engine in Linux gemaakt. Hierdoor is de plugin niet alleen met X11 en Gtk+ bruikbaar, maar ook met andere engines. 
Ook nieuw is 'ui-virtualisatie', waarbij grote brokken data snel tot een scrollbare lijst omgetoverd kunnen worden. In de previewversie ontbreekt nog een h.264-videodecoder, mogelijk om redenen van de licentie. Het is mogelijk om de broncode van Moonlight 3.0 te compileren met ffmpeg-support, en er is wel standaard een mp4-demuxer aanwezig. De officiële release van Moonlight 3 staat voor het derde kwartaal in de planning.
De previewversie, beschikbaar voor zowel 32bit- als 64bit-Linuxversies, is aangekondigd door Moonlight-projectleider Miguel de Icaza.