Leonard et Sheldon sont deux brillants physiciens capables de répondre à toutes les questions que vous leur posez sur la physique quantique, mais quand vous avez besoin d'un conseil sur la vie de tous les jours, et notamment sur les relations humaines, il vous est fortement déconseillé de faire appel à eux! Les principes en physique ne s'appliquent pas toujours en amour... Cependant, tout va changer avec l’arrivée de leur voisine sexy, Penny, une écrivaine qui travaille en tant que serveuse pour gagner sa vie en attendant de connaître le succès. Elle est célibataire et a décidé de prendre en main Leonard et Sheldon.