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.
Sheldon, dopo aver perso ad un gioco on line con dei ragazzini, è convinto di stare subendo un "super-invecchiamento" e, per contrastarlo, decide di allenare la propria mente con vari esercizi come preparare dei croissant o imparare dei numeri di giocoleria. Nel frattempo, Penny incontra il suo ex-ragazzo Zach, che la invita ad una cena a quattro coi rispettivi partner; durante la cena viene fuori che la ragazza non è molto felice del suo attuale lavoro e allora Zach le propone di fare la venditrice per la sua azienda, facendo arrabbiare l'insicuro Leonard.