Сериал показывает, как сталкиваются два несовместимых мира. В одном правят законы физики и строгая логика, а в другом – спонтанные свидания, глупые шутки и непредсказуемые чувства. Появление Пенни в их жизни похоже на научную аномалию, которую не описать существующими теориями. Застенчивый Леонард и его гениальный, но невыносимый друг Шелдон вместе с коллегами вынуждены учиться самым простым вещам. Как поддержать разговор, как пережить неудачу на свидании и что делать, когда твой железный распорядок рушится. Их главное открытие ждёт не в лаборатории, а за порогом собственной квартиры, где начинается самая сложная наука – понимание других людей и самих себя.