Pasadena, California. Quattro giovani scienziati di diversi campi – il fisico sperimentale Leonard Hofstadter, il fisico teorico Sheldon Cooper, l'astrofisico Rajesh Koothrappali e l'ingegnere aerospaziale Howard Wolowitz – lavorano insieme al California Institute of Technology. Questi fanno amicizia con Penny, una bella ragazza di provincia col sogno di diventare attrice, venuta a vivere nell'appartamento di fronte a quello condiviso da Leonard e Sheldon.
Leonard resta sconvolto nel vedere Penny baciare un ragazzo sul pianerottolo e su consiglio dell'amico Howard decide di chiedere un appuntamento a Leslie Winkle, una collega ricercatrice, nerd quanto lui. Ma dopo un bacio sperimentale, Leslie lo scarica brutalmente e Leonard, preso il coraggio a due mani, prova ad invitare Penny a cena.