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.
Bert, del dipartimento di geologia, viene insignito della prestigiosa borsa di studio MacArthur per i suoi studi sui microbi delle rocce causando un forte senso di invidia in Sheldon, che alla fine però capisce che deve essere felice per quello che ha. Nel frattempo Howard ritrova un giocattolo radiocomandato da lui costruito con le fattezze di Stephen Hawking, che però tutti ritengono di cattivo gusto; per questo motivo Howard decide di non farlo vedere ad Hawking, salvo poi scoprire a fine puntata che lo avrebbe invece gradito.
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