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.
Howard e Raj cercano di trovare la ragazza perfetta per Sheldon usando un sito internet. Penny è preoccupata perchè convinta che dopo aver avuto Leonard come fidanzato, non riuscirà ad uscire con ragazzi normali.