Quando todo o esquadrão de nerds está reunido, tudo vira bagunça.
Os físicos Leonard e Sheldon compreendem tudo no universo, desde a tremenda força gravitacional que emana de um buraco negro até a intrincada estrutura de um átomo. Mas pegue vários átomos e os reúna sob a forma de uma mulher e toda a compreensão vai por água abaixo.
E quando Penny, uma bela mulher com todos os átomos distribuídos nos lugares certos, se muda para o apartamento vizinho, o universo de Leonard e Sheldon começa a se expandir de um modo nunca visto antes. Pelo menos, visto por eles!