Leonard y Sheldon son dos físicos brillantes, genios en el laboratorio, pero absolutamente ineptos socialmente cuando están fuera de él. Pero aparece la hermosa y ligera vecina, Penny, quien intenta enseñarles una dos cosas sobre la vida. Mientras Leonard pasa los días buscando el amor, Sheldon se conforma con tener conversaciones de chat de video con su pareja platónica, Amy Farrah Fowler, o jugando el ajedrez Star Trek 3–D con su universo expansivo de amigos, incluyendo a los científicos colegas Koothrappali y Wolowitz, y la esposa de Wolowitz, la adorable microbióloga, Bernadette.