Калифорнийский технологический институт — место, где блестящие умы Леонарда Хофстедтера и Шелдона Купера разрабатывают теории о тёмной материи, но пасуют перед загадкой человеческих отношений. Их рутина (ночные игры в «Halo», споры о «Звёздном пути» и страх перед лифтом) рушится с появлением Пенни — соседки-мечты, чьи познания в науке ограничены, зато житейская мудрость бесценна.

Шелдон с его 187 IQ и нулевым EQ заставляет подписать «Соглашение о соседстве» (пункт 31: «Никаких танцев сковородой в 3:15 ночи»), но постепенно учится дружбе благодаря поездам, мягким пледам и... угрозам Пенни отобрать его любимое место на диване.
Леонард, вечный «нормальный» среди чудаков, годами пытается завоевать Пенни, балансируя между робостью и внезапными подвигами (вроде полёта в Северный полюс ради любви).
Говард Воловиц, инженер с мамой-тиранш и коллекцией свитеров с животными, шокирует всех знанием русского («Блин!»), идиш и кхмерского, пока не женится на милой Бернадетт.
Раджеш Кутрапали, астрофизик, который не может говорить с женщинами без алкоголя, проходит путь от робкого иммигранта до лауреата Нобелевки, но так и не перестаёт бояться собак Пенни.
От комиксов и квестов в Comic-Con до Нобелевской премии — сериал доказывает, что наука и поп-культура могут сосуществовать. А главное: даже если ты не понимает сарказма, как Шелдон, или путает Star Wars и Star Trek, как Пенни, — настоящая дружба не требует формул.