Nota antes de empezar: Quizá quieras echarle una vistazo a esta respuesta a una pregunta reciente sobre frases subordinadas ("déjame pagar vs Deja que pague yo") que puede estar bastante relacionada con la tuya.
Es normal que esas frases te parezcan todas correctas. Estos son algunos de esos casos excepcionales en que se rompen las reglas, como cuando tienes un verbo irregular (y el caso de estos ejercicios es especialmente rebuscado). Para ti, que estás aprendiendo y aplicas la norma general, es normal que todos parezcan correctos, pues todos respetan la norma. Para un nativo, que aplica la excepción a la norma sin darse cuenta, suenan inmediatamente mal, pero le cuesta razonar el porqué.
Siento que te llame a estas horas.
Esta frase es gramaticalmente correcta. No hay nada malo hasta que no la pones en el contexto de "tú estás llamando a tu jefe". Si quisieras decir
Siento que (él o ella) te llame a estas horas I'm sorry (he or she) calls you at that time
la frase sería correcta. El que
introduce una oración subordinada y usas el subjuntivo. Pero la cosa cambia al usar primera persona en la frase subordinada también. Uno dice "quiero salir de esta habitación" pero no "quiero que yo salga" aunque esta última frase "siga las normas".
[...] con muchos de los predicados que imponen subjuntivo a sus subordinadas sustantivas, aparece el infinitivo como única opción cuando se da la correferencia de sujetos1. Así ocurre con un buen número de los predicados de voluntad y afección. Se dice "Quiero que vayas" y "Quiero ir", pero no "*Quiero que yo vaya" ni "Quiero que vaya" (en la interpretación en la que el sujeto de vaya es de primera persona). La misma alternancia corresponde a "Necesito que salgas" ~ "Necesito salir" ~ "Necesito que (yo) salga". El rechazo del subjuntivo en estos casos, a favor del infinitivo, se extiende a los sustantivos y los adjetivos que introducen complementos oracionales.
Fuente: Oraciones subordinadas sustantivas
Básicamente, esto está diciendo que hay una excepción a la regla general por que yo puedo decir "(Yo) quiero que (tú) salgas" y uso una subordinada introducida por que
y verbo en subjuntivo. Si hay concurrencia de sujetos (yo sobre yo) ya no uso el subjuntivo (es incorrecto "(yo) quiero que (yo) salga") y me veo obligado a usar una oración subordinada sustantiva de infinitivo
(yo) quiero salir
El ejemplo propuesto en la pregunta se complica un poco más porque "llamar" es transitivo, y necesitas un complemento directo. Pero básicamente esa es la razón por la que decimos
Siento llamarte
(tenemos que añadir el pronombre) y no
Siento que (yo) llame
Eso explica por qué la primera y segunda son incorrectas y la tercera correcta. Correferencia de sujetos.
La segunda añade con ese "lo" una sutileza. Date cuenta que la tercera, que es correcta, podría haber sido tanto
Siento llamarte a estas horas.
como
Lo siento por llamarte a estas horas.
Es decir, la segunda es incorrecta por el uso de subjuntivo cuando hay correferencia de sujetos, pero al añadir ese lo
la cosa cambia, porque de hecho "lo" significaría "llamarte a estas horas"
Siento llamarte a estas horas. De verdad que lo siento.
Así que si introduces el lo
tienes que cambiar la estructura de tu frase subordinada. Ya no introduces una frase subordinada sustantiva de infinitivo y ese por
introduce o explica la causa. De lo contrario lo
y "llamarte a estas horas" son redundantes ya que se refieren a lo mismo (con la sutileza de que para usar lo
deberías haber hecho referencia antes la causa).
1- "Correferencia de sujetos" viene a significar que el agente y el sujeto paciente son el mismo, como en yo me peino o yo me lavo.