Leonard Hofstadter et Sheldon Cooper, deux jeunes et brillants physiciens, partagent un appartement sur le campus du California Institute of Technology. Geeks dans l'âme, ils passent leur temps à discuter de théories scientifiques, de figurines, de jeux vidéo et de "Star Wars" avec leurs amis Howard Wolowitz et Rajesh Koothrappali, scientifiques comme eux. Lorsque Penny, une jolie serveuse, emménage dans l'appartement d'en face, leur univers s'écroule. Penny et Leonard se tournent autour dans une bonne partie de cette première saison. Les débuts d'une série au succès grandissant, que CBS faillit ne pas retenir. Après avoir été licencié, Sheldon découvre que la vie ne se résume pas à la physique. Leonard décide de prendre des mesures drastiques pour sortir son ami de ce qu'il pense être une impasse. Il appelle Mary, la mère de Sheldon, à la rescousse...