Флаг Трёхбалтаевского СП утвержден решением Собрания депутатов Трехбалтаевского сельского поселения от 28 марта 2017 года № 7 и внесен в Государственный геральдический регистр РФ под № 11571. Описание флага:

"Прямоугольное двухстороннее полотнище с отношением ширины к длине 2:3, воспроизводящее фигуру из герба Трехбалтаевского сельского поселения, выполненные в зеленом, красном, синем, белом и желтом, цвете".
Обоснование символики флага Трехбалтаевского сельского поселения.
Флаг Трехбалтаевского сельского поселения на основе герба Трехбалтаевского сельского поселения и повторяет его символику.
Символика Трехбалтаевского сельского поселения языком символов и аллегорий многозначно раскрывает его особенности.
В состав Трехбалтаевского сельского поселения входят два населенных пункта: село Трехбалтаево и деревня Байдеряково, аллегорично показанные двумя яблонями:
- символика яблони многозначна: символ плодородия; символ молодости и красоты, бессмертия; символ братства и согласия;
- корни яблони - символ фундаментального, исторического единения природных и человеческих сил и традиций по созданию и развитию Трехбалтаевского сельского поселения;
- плоды яблони - символ оправданных ожиданий результата труда, урожая;
Верхняя часть флага, изображенная елеобразно, символизирует окрестности Трехбалтаевского сельского поселения богатые лесами. Лес - это и строительный материал, и целебные травы, и лесные ягоды и грибы.
В сочетании с красной частью, двойное елеобразное деление флага образно символизирует то, что вдоль реки Карла во второй половине XVI века проходила Карлинская укрепленная засечная черта - Карлинский вал длиной 19 км, представляющий участок сторожевой линии Алатырь-Тетюши-Темников. В степной местности линия представляла вал со рвом, в лесной - засечную черту, которая тянулась на сотни километров.
Внизу флага символически показана плотина с мурованными берегами на реке Карле, благодаря которой образовано большое водохранилище, снабжающее чистой водой поселения всего Шемуршинского района. Летящая чайка аллегорически указывает на величину водоема и чистоту воды.
Применённые во флаге цвета символизируют:
Зеленый цвет символизирует весну, здоровье, природу, молодость и надежду.
Красный цвет (червлень) - символ отваги, силы, труда, красоты и праздника.
Синий цвет (лазурь) - символ возвышенных устремлений, искренности, преданности, возрождения.
Жёлтый цвет (золото) - символ урожая, богатства, стабильности, уважения и интеллекта.
Белый цвет (серебро)- символ чистоты, открытости, божественной мудрости, примирения.
Авторская группа:
Идея флага, обоснование символики и художник: Мидхат Шакиров (д.Долгий Остров)
Компьютерный дизайн: Радия Чуварова (с.Батырево)
Геральдическая консультация: Константин Моченов (Химки).

По материалам сайта Союза геральдистов России