Finansministern Danny Alexander, före detta Lib Dem-ledaren Charles Kennedy och John Thurso blev slagna av SNP.
Valdeltagandet i de berörda valkretsarna översteg 70 %.
SNP: s Angus MacNeil höll sin plats i Na h-Eileanan en Iar - som täcker de västra öarna - med 54% av rösterna.
Kennedy, som förlorade Ross, Skye och Lochaber till Ian Blackford, sade att valet 2015 års nederlag för Lib Dems och Labour i Skottland skulle bli känt som "natten för de långa sgian dubhs".
Den tidigare ledaren för Lib Dem sade: "Jag är mycket förtjust i politisk historia, och i kväll, om inget annat, kan vi alla fundera och reflektera under kommande år, och kanske berätta för våra barnbarn, vi var där natten av de långa sgian dubhs."
Hans motståndare Blackford sade att valet i Skottland inte hade handlat om förra årets folkomröstning, utan om "slutande parlamentsledamöter från Skottland som kommer att försvara" Skottlands intressen.
I Inverness, Nairn, Badenoch och Strathspey fick Highland-rådets ledare Drew Hendry nästan 29 000 röster, en ökning med mer än 31 % på partiets resultat 2010 för att besegra Alexander.
Alexander sade att han hade röstat ungefär lika många röster som han hade gjort 2010 men att de inte hade varit tillräckliga för att få honom omvald.
Han sade att liberaldemokraterna borde hålla huvudet högt för vad de åstadkommit i regeringen, men medgav att "det är uppenbart att vi har mycket att återuppbygga".
Alexander tillade: "Höglandsliberalismens låga kommer att fortsätta att brinna och vårt jobb är att bränna ljusare under kommande år."
Lord Thurso förlorade Caithness, Sutherland och påsk Ross, en plats han hade haft sedan 2001, till SNP: s Paul Monaghan som vann 46% av rösterna.
SNP: s MacNeil sade att hans jobb nu var att kämpa för behoven på de västra öarna och hjälpa hans parti önskan att avsluta åtstramningar.
Högprofilerade liberaldemokrater har förlorat tre fästen på högländerna och öarna.