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 se décide à regarder la nouvelle version de l'émission Professeur Proton et à sa surprise, apprécie le format, bien qu'il découvre à l’écran que Howard a participé à un épisode. Leonard commence l'écriture de son roman mêlant science et physique, et Penny et Bernadette croient se reconnaitre l'une l'autre dans un personnage féminin.