Leonard et Sheldon sont des vrais nerds! Ils ont un doctorat en physique, mais leur vie sociale et amoureuse est plutôt un échec. Tout ça va changer avec l'arrivée de Penny, une nouvelle voisine. Blonde et jolie, cette serveuse et aspirante actrice tombe dans l'oeil de Leonard, qui espère découvrir avec elle de nouvelles possibilités... physiques! Sheldon, lui, préfère encore passer ses soirées en compagnie de ses amis, Wolowitz et Koothrappali, à jouer des jeux de geeks et à écouter Star Wars.
Lorsque Sheldon et Leonard rencontrent un jeune prodige physicien âgé de 15 ans, Sheldon est paniqué que ce génie est plus jeune et plus futé... Mais, nos deux amis vont réussir à perturber la recherche du jeune prodige.