A série foca a dinâmica entre os colegas de apartamento, os físicos Leonard e Sheldon, e a nova vizinha do prédio, a bela Penny, que desperta a atenção de Leonard à primeira vista. Leonard e Sheldon recebem frequentemente a visita de seus dois amigos e também colegas de trabalho na Universidade, Rajesh e Howard, e juntos usam o tempo livre para todo tipo imaginável de divertimento nerd: de palavras cruzadas em idioma Klingon, passando por maratonas de séries de ficção científica às sagradas noites de quarta jogando Halo. Penny aos poucos vai se integrando a esse estranho novo ambiente, onde ouve discussões sobre a física do super-homem e mecânica quântica, enquanto os intelectuais são apresentados a novos conceitos, como o amor.

• Lista de Episódios •

3×01 – The Electric Can Opener Fluctuation
3×02 – The Jiminy Conjecture
3×03 – The Gothowitz Deviation
3×04 – The Pirate Solution
3×05 – The Creepy Candy Coating Corollar
3×06 – The Cornhusker Vortex
3×07 – The Guitarist Amplification
3×08 – The Adhesive Duck Deficiency
3×09 – The Vengeance Formulation
3×10 – The Athens Recurrence
3×11 – The Maternal Congruence
3×12 – The Psychic Vortex
3×13 – The Bozeman Reaction
3×14 – The Einstein Approximation
3×15 – The Large Hadron Collision
3×16 – The Excelsior Acquisition
3×17 – The Precious Fragmentation
3×18 – The Pants Alternative
3×19 – The Wheaton Recurrence
3×20 – The Spaghetti Catalyst
3×21 – The Plimpton Stimulation
3×22 – The Staircase Implementation
3×23 – The Lunar Excitation (Season Finale)