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.
Sheldon et Leonard sont invités à une conférence sur la physique afin d'y présenter leur projet, mais ils se disputent car Sheldon est trop arrogant pour partager les honneurs. Penny fait de son mieux pour les réconcilier, mais cela n'arrange rien.