A ciência da diversão está de volta! No trabalho, os físicos Leonard e Shelton e seus amigos nerds estão todos prontos para conquistarem o Cosmos. Mas em seus lares, a vida moderna - que envolve do namoro à carteira de motorista - os conquista bem mais facilmente. Nesta temporada, Leonard descola uma namorada. E Sheldon também. Sheldon? Howard se envolve em acidente com uma sonda marciana. Raj corteja um exterminador. E a bela vizinha deles, Penny, sucumbe a um encanto da Era de Conan. E a tremendamente inteligente e segura Leslie Winkler transforma-se em seres invertebrados. Ao todo são 23 episódios divertidos criados por Chuck Lorre e Bill Prady e vividos por um elenco com o Qis elevados para a comédia. Juntos, fazem da teoria do riso uma prática constante.