В мире точных наук и сложных формул живут двое неординарных учёных — Леонард и Шелдон. Их интеллект позволяет разгадывать космические тайны, но простые человеческие диалоги часто становятся для них сложнее теории струн. Особенно трудно даётся общение с представительницами прекрасного пола. Казалось, их жизнь навсегда останется в чётком графике между лабораторией и диваном, пока судьба не преподнесла сюрприз.
Напротив их квартиры поселилась новая соседка — жизнерадостная и обаятельная Пенни. Её появление вносит в их упорядоченный мир хаос, но одновременно учит их тому, чему не учат учебники по квантовой механике. Постепенно, шаг за шагом, они начинают осваивать неписаные правила обычного общения.
Рядом с ними постоянно находятся их не менее колоритные товарищи. Говард Воловиц обожает щеголять фразами на иностранных языках, часто вставляя в речь и русские выражения. Его самоуверенность, однако, не всегда находит отклик. А Раджеш Кутраппали, способный вести долгие дискуссии о астрофизике, в присутствии женщин теряет способность говорить от волнения. Эта странная, но дружная компания ежедневно сталкивается с забавными ситуациями, где высокие теории пересекаются с бытовыми реалиями.
Их история — это смешное и трогательное путешествие от полного непонимания к простым человеческим радостям. Каждый день становится небольшим экспериментом, а каждая неудача — поводом для нового открытия в самом себе.