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.
Penny va avoir l'occasion de rencontrer Bill Gates pour une de ses œuvres caritatives et si Sheldon croit à un poisson d'avril, Leonard veut tenter de revoir un de ses héros. Amy essaie de sortir Bernadette de sa routine de mère au foyer.