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.
Tout le groupe doit gérer les conséquences de la nuit que Raj et Penny ont passée ensemble. Penny, dont la carrière d'actrice ne décolle pas, pense retourner s'installer dans le Nebraska. Elle demande conseil à Amy sur la marche à suivre. De son côté, Sheldon prend en charge l'équipe de paintball...
Sheldon est vexé quand Leonard se rend à une soirée avec des acteurs de Star Trek. De son côté, Bernadette veut empêcher Howard de se transporter dans l'espace...
Sheldon est contrarié. Sa mère vient passer quelques jours chez lui. Elle refuse de lui faire à manger et ne veut pas non plus l'accompagner à des conférences...
Amy est blessée quand Bernadette et Penny vont faire leurs courses de demoiselles d'honneur sans elle. Elle s'adresse alors à Sheldon pour trouver du réconfort...
Quand Stuart propose à Amy de sortir avec lui, Sheldon se dit qu'il est temps de passer aux choses sérieuses avec elle. Le groupe se passionne pour un jeu...
Leonard est obligé d'affronter l'homme qui l'a autrefois martyrisé pendant sa scolarité, Jimmy Speckerman. C'est alors que Penny se remet en question...
Penny décide d'aider Sheldon qui est empêtré dans sa relation avec Amy. De son côté, Howard a du mal à accepter le dégoût de Bernadette pour les enfants...
Leonard et Penny se plaisent à l'idée de revivre leur romance depuis le début. Pendant ce temps, Sheldon essaie sans succès d'acheter un souvenir de Star Trek...
Léonard et Penny trouvent une méthode pour optimiser leurs sorties en amoureux. Raj trouve enfin une voix à qui parler : celle, virtuelle, de son téléphone...
Quand l'université oblige Sheldon a prendre des jours de vacances, il va traîner dans le laboratoire d'Amy. Bernadette impose ses conditions à Howard...
Sheldon est obligé de changer son emploi du temps car son coiffeur est tombé malade. Pendant ce temps, Wolowitz se demande s'il a les capacités pour devenir astronaute, à cause de l'entraînement que cela implique.
Comme à leur habitude, les amis décident de passer leur temps à jouer aux jeux vidéos, ce qui ne plaît guère à leurs compagnes, qui ont de toutes autres idées en tête...
Raj se résout à demander de l'aide à ses parents pour trouver la femme de sa vie. Sheldon entend des voix : il croit que sa figurine de Spock lui parle...
Howard a la chance de pouvoir travailler avec le scientifique de génie Stephen Hawking. Sheldon veut aussi rencontrer le savant. Howard en profite pour satisfaire une petite vengeance...
Raj organise l'enterrement de vie de garçon de son ami Howard. Ce dernier annonce qu'il n'y aura pas de strip-teaseuse pour ne pas froisser Bernadette...
La mission de Howard dans l'espace est avancée, ce qui pose des problèmes pour l'organisation du mariage. Amy use de psychologie pour se rapprocher de Sheldon...
Décidée à épouser Howard avant que ce dernier ne file dans l'espace, Bernadette organise un mariage en quatrième vitesse. Et si la mairie ne peut accueillir leur cérémonie, qu'à cela ne tienne : elle est organisée sur le toit de l'immeuble de Sheldon et Leonard, qui officient lors de ce mariage. Un peu plus tard, Howard est à bord de la navette, prête à décoller. Alors que ses deux compagnons d'aventure spatiale sont d'une décontraction désarmante, Wolowitz, lui, tout en essayant d'afficher un peu d'assurance, est tout simplement au bord de l'explosion de panique. Dans le salon, face à la télévision le groupe assiste médusé à la mise sur orbite d'Howard !
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