Parti en expédition, Leonard a laissé ses amis à Pasadena. Il manque terriblement à Penny et à Sheldon. Quelques mois plus tard, le jeune homme revient par surprise et tente de curieuses expériences. Raj, après ses déboires avec Lucy, repart en quête de l'amour. Une mission bien plus complexe que de remettre en ordre un Rubik's Cube. Penny, quant à elle, lâche tout pour le cinéma...

Leonard revient de son voyage en mer du Nord. Alors qu'il souhaite passer du temps avec Penny, Sheldon se sent trahi par l'attitude de son ami...

La bande participe à une chasse au trésor. Des équipes étonnantes sont formées : Amy avec Howard, Leonard avec Bernadette et Penny avec Sheldon...

Sheldon se fâche avec Amy à propos d'un film. Raj et Stuart essayent de faire des rencontres en ligne. Quant à Leonard, il se montre très gentil avec Penny...

Amy confie à Sheldon qu'elle a l'intention de travailler elle aussi à l'université. Mais ses projets finissent par créer la discorde lorsqu'Howard s'en mêle, croyant judicieux de donner son avis. Selon lui, mélanger vie privée et travail serait une mauvaise idée. Sheldon se laisse influencer et vexe Amy sans le vouloir. Bernadette, elle, n'en croit pas ses yeux. Howard finit sur le canapé de Raj...

Howard essaye d'organiser un événement spécial à l'occasion de l'anniversaire de leur premier rendez-vous. Sheldon, de son côté, découvre une erreur...

Sheldon se sent blessé quand Arthur Jefferies, alias professeur Proton, demande à Leonard de l'aider sur un projet. Raj se joint aux filles pour une soirée...

Sheldon demande à Leonard de l'aider à cacher une erreur commise dans le passé. Penny fait une rencontre inopinée, elle croise Lucy, l'ex-petite amie de Raj...

Tout le monde a prévu de passer les fêtes de Thanksgiving dans la maison de la mère de Howard. Mais cette dernière étant clouée au lit, le petit groupe se propose de faire la cuisine. Sheldon est loin d'être ravi par le choix du lieu pour les vacances. Des tensions apparaissent entre Penny et Léonard, à cause d'une mauvaise blague. Howard veut saisir l'occasion pour resserrer les liens avec son beau-père...

Sheldon traverse une mauvaise passe à cause de la découverte qu'il a faite. De plus, Leonard essaye de le convaincre que sa théorie est fausse. Il voudrait que Sheldon reconnaisse son erreur. De son côté, Raj passe la semaine dans l'appartement de Howard et Bernadette, provoquant quelques tensions...

Sheldon se rend au Texas dans sa famille. Il veut être auprès de sa sœur pour la naissance de son premier enfant. En son absence, le groupe prépare les fêtes de Noël et décore le sapin. Chacun s'interroge sur sa vie et ce qu'elle aurait été sans Sheldon...

Penny se tourne vers Leonard, en quête de réconfort après le fiasco consécutif à son apparition dans une émission de télévision. Ce dernier se retrouve rapidement sur la sellette lorsque la discussion prend un autre virage. Sheldon travaille sur son sens de l'humour, tandis que Raj s'entraîne à parler aux filles...

Sheldon reçoit pour ordre de prendre quelques jours de congé. Mais le jeune homme, une fois en vacances, a bien du mal à se détendre et à profiter de cette période d'oisiveté forcée. De son côté, Penny prend une décision radicale concernant son avenir professionnel. Leonard tente tant bien que mal de soutenir la jeune femme dans ses choix. Tandis qu'Amy repousse les avances d'un prétendant indésirable, Bernadette cherche un livre pour remplacer une bande dessinée appartenant à Howard et qu'elle a abîmée...

Les garçons n'ont pas réussi à obtenir de billets pour le Comic-Con. Dépité mais pas vaincu, Sheldon décide d'organiser sa propre convention. Il rencontre James Earl Jones, dont il veut faire son invité. L'entrevue se poursuit tout au long de la nuit. De leur côté, les filles, qui ont passé un moment dans un salon de thé rempli de parents et d'enfants, se demandent s'il est vraiment bon de devenir adulte...

Pour la Saint-Valentin, Sheldon et Amy se rendent en train dans la vallée de Napa avec Howard et Bernadette. Amy est tout excitée à l'idée de faire cette escapade romantique. Leonard et Penny, eux, gardent le chien de Raj. Mais un incident ne tarde pas à se produire et les deux acolytes, maladroits, doivent emmener la bête chez le vétérinaire en urgence. Elle a en effet avalé, accidentellement, du chocolat...

Poussée par Penny, Leonard tient tête à Sheldon et fait l'acquisition d'une nouvelle table à manger. Cet achat pousse Sheldon à se poser dun certain nombre de questions fondamentales concernant sa vie. De son côté, Howard décroche une occasion de retourner dans l'espace. Bernadette ne sait pas si elle doit l'encourager ou pas à réitérer le voyage...

Howard a du mal à se remettre d'une discussion houleuse qui l'a opposé à Sheldon et prend personnellement les commentaires de Bernadette. Pour se faire pardonner, il propose à Sheldon de venir avec lui au quartier général de la Nasa. Lorsque la voiture de Penny rend l'âme, cette dernière s'interroge sur ses choix professionnels et nourrit quelques regrets. Amy joue les entremetteuses pour le compte de Raj...

Sheldon, profitant de son séjour à Houston, décide de rendre une visite surprise à sa mère. En arrivant chez elle, il jette un œil par une fenêtre et l'aperçoit dans une situation compromettante. Embarrassé et furieux, il préfère quitter les lieux. De retour à Pasadena, Stuart fait un malaise. Le groupe d'amis s'inquiète pour lui, à tort...

Raj culpabilise d'être sorti en même temps avec Lucy et Emily et ne sait pas comment se sortir de cette situation compliquée. Pour la troisième fois en quelques jours, Penny est contactée par la production d'un film d'horreur ringard. Après avoir décliné cette proposition à deux reprises, la jeune femme hésite...

Sheldon n'arrive pas à se réjouir de la découverte scientifique fracassante de Leonard, Howard et Raj. Déçu que son projet piétine, il ne peut pas s'empêcher d'être jaloux du succès de ses amis. Penny tente de l'aider à surmonter son amertume. Raj a décidé de ne plus fréquenter qu'Emily. Lors d'une soirée avec Howard et Bernadette, il fait une découverte étonnante au sujet de sa petite amie...

près une expédition de plusieurs mois, Leonard revient par surprise et retrouve Sheldon, Raj, Howard, Penny, Amy et les autres. Tandis que Sheldon cherche à devenir comique, déclenchant une dispute entre ses amis, Raj, de son côté, repart en quête de l'amour, après ses déboires avec Lucy. Quant à Penny, elle est prête à tout quitter pour se lancer à corps perdu dans le cinéma...

Le groupe d'amis profite pleinement de la journée « Star Wars ». Malgré l'atmosphère joyeuse qui règne, Sheldon éprouve un malaise : en effet, il ne parvient pas à faire le deuil du professeur Proton...

Renvoyée du tournage de son film, Penny, qui vit mal cet échec, fait le bilan de sa vie. Quant à Raj, il est atterré de découvrir Emily au cinéma en compagnie d'un autre homme...

Sheldon s'interroge sur sa carrière, qui est loin de lui apporter satisfaction. Cependant, Léonard et Penny réfléchissent à leur avenir, tandis que Bernadette et Howard se voient contraints de renoncer à l'aide médicale...

Leonard et Amy partent en Arizona pour récupérer Sheldon. Penny postule pour un poste dans l'entreprise de Bernadette. Howard est perturbé par la relation qu'entretient Stuart avec sa mère.

Quand Sheldon doit enseigner des cours, Howard décide alors de les suivre. Amy profite de la dispute entre Penny et Bernadette.

Howard est nerveux lorsque la NASA lui demande de lancer la première balle au baseball pour la journée nationale de l'espace. Leonard et Penny essayent de prouver que Sheldon a tort quand il affirme qu'Amy et lui forment un meilleur couple qu'eux.

La franchise de Raj revient de l'avant quand sa nouvelle copine ne s'entend pas avec Penny. Les gars réfléchissent au fait de devenir copropriétaires de la boutique de Stuart.

Les filles partent à Las Vegas pour le weekend, tandis que les gars tentent d'inventer quelque chose de cool.

Raj et Sheldon tentent de simuler une expédition de recherche sur la matière noire. Après une dispute en rapport à l'argent, Penny et Leonard cherchent des conseils auprès de Bernadette et Wolowitz.

Un médecin, client de Penny, essaye de la séduire à la suite d'un malentendu ce qui contrarie Leonard. Sauf que toute la bande découvre que ce médecin, un geek comme eux, est le médecin officiel des idoles des garçons.

Bernadette et Amy organisent une soirée où elles refont une soirée de fin de promotion. Chaque couple va revivre l'événement à sa façon, dramatique ou romantique.

Leonard va se faire opérer des sinus ce qui inquiète grandement Sheldon. Pendant ce temps, Bernadette et Howard essayent de soutenir Raj qui vient d'apprendre le divorce de ses parents.

Sheldon et Amy enregistrent le dernier épisode de Fun with Flags. Penny essaie de faire réaliser à Bernadette à quel point elle est crainte dans son entreprise. Leonard, Howard et Raj vident le bureau d'un professeur décédé et cherchent s'il a fait une découverte quelconque.

C'est Noël, Amy souhaite organiser un dîner victorien, Sheldon, contraint et forcé de participer tente de trouver un plan machiavélique pour faire culpabiliser Amy et ne plus jamais participer à Noël. Pendant ce temps là, Howard et Leonard sont bloqués dans une salle blanche car ils y ont laissé entrer un oiseau.

Penny et Amy se décident à emmener Leonard et Sheldon les accompagner pour une sortie shopping. Les deux colocataires en viennent à parler des compromis qu'ils estiment avoir fait l'un pour l'autre. Raj attend avec anxiété les résultats d'une sonde spatiale qu'il a envoyé des années auparavant et Howard essaie de le rassurer.

Sheldon n'arrive à aucune avancée dans ses nouvelles recherches et demande de l'aide à ses amis : travailler dans un état d'anxiété et de malaise serait un plus pour sa productivité. Raj est également gêné par Howard qui s'amuse des compliments que Raj fait à son chien, souvent plus affectueux que ceux faits à sa petite amie.

Leonard développe une théorie que Sheldon complète afin qu'ils la publient sur Internet ; mais rapidement, parmi les commentateurs, un troll va saper leur travail. Penny, Bernadette et Amy s'amusent à ressortir leurs secrets honteux.

Stuart vient d'ouvrir une nouvelle boutique de comics (vu que la dernière a pris feu). Ses amis viennent pour l'ouverture alors que de petites disputes commencent : Amy utilisait Leonard et Penny pour des expériences cognitives et Sheldon a découvert qu'Amy a aidé Barry Kripke dans ses recherches. Howard, quant à lui, apprend le décès de sa mère.

Penny et Sheldon se prêtent à un jeu de confidences afin de vérifier une étude scientifique qui explique un procédé pour provoquer une relation amoureuse. Pendant ce temps, Leonard, Amy, Emily et Raj partent pour participer à une escape room. Howard et Bernadette sont coincés à l'aéroport, attendant de récupérer le bagage contenant les cendres de Mme Wolowitz.

Amy et Sheldon se rendent dans une animalerie. Mais la visite tourne à la dispute lorsque la jeune femme apprend que Sheldon a postulé pour une mission : un aller simple pour coloniser Mars. De son côté, Leonard surprend Penny avec en main un achat réservé aux adultes. Raj est quant à lui surpris en train de fouiller dans les affaires d'Emily...

Leonard co-écrit un article avec Sheldon, mais le magazine qui le publie ne mentionne pas son nom, ce qui entraîne quelques grincements de dents. Par ailleurs, la demeure des Wolowitz se retrouve plongée dans le noir. Toute la famille profite de l'occasion pour rendre un dernier hommage à la maîtresse de maison...

Leonard et Sheldon, invités à l'Université de Berkeley pour y faire une allocution, décident d'organiser un petit détour en chemin dans l'espoir de rencontrer une de leurs idoles. Raj et Amy organisent une partie de ping-pong, censée permettre de régler un différend entre Bernadette et Howard...

Sheldon, très déçu de ne pas être invité à une réunion avec d’autres scientifiques réputés, est grincheux pendant son dîner avec Amy avant que cette dernière ne trouve une solution originale pour lui remonter le moral. Howard, quant à lui, fait la connaissance de son demi-frère alors que Penny, invitée à participer au podcast de Wil, se dispute avec Leonard en direct.

Raj est approché par la NASA pour créer un message de communication si l’une de leurs missions venait à rencontrer une vie extraterrestre, mais se tourne vers Leonard pour de l’aide, excluant volontairement Howard et Sheldon du projet. Penny, de son côté, essaie de demander conseil à Sheldon sur son choix de carrière, hésitant à auditionner pour le film.

Howard se pose des questions sur ses compétences quand Sheldon et lui ne peuvent faire voler leur drone. Alors que son vol est annulé, Leonard ne peut donner son discours à sa réunion d’anciens élèves et Raj fait face à ses parents quand son père lui coupe les vivres.

Les mères de Sheldon et Leonard rendent visite à leurs fils quant à Bernadette, elle a atteint ses limites avec Howard, Raj et Stuart.

Sheldon pousse Leonard et Penny à choisir une date de mariage mais il rencontre des changements avec sa relation avec Amy.

Penny doit faire face aux aveux de Leonard, qui lui confie avoir embrassé une autre fille. Le couple, en plein préparatifs de mariage à Las Vegas, doit affronter une nouvelle épreuve, au risque d'en pâtir. De son côté, Sheldon ne sait pas quoi faire : Amy a décidé qu'ils devaient faire une pause...

Leonard refait face à la femme qu'il a embrassée lors de sa mission en Mer du Nord, pour tenter d'apaiser Penny, mal à l'aise avec cette histoire. Après sa rupture avec Amy, Sheldon tourne un épisode spécial de «Fun With Flags». De son côté, Bernadette se sent coupable de cacher un secret à Penny...

Les compétences techniques des garçons sont mises à rude épreuve à cause d'une crevaison. L'incident survient pendant le voyage organisé pour fêter l'enterrement de vie de garçon de Leonard, à Mexico. Pendant ce temps, les filles poussent Penny à avouer la vérité à sa famille concernant son mariage...

Leonard et Penny emménagent enfin ensemble. Sheldon est contrarié par ce changement, qui l'affecte, et rêverait de pouvoir revenir en 2003, date à laquelle il ne connaissait pas encore Leornard, pour ne ressentir aucune émotion. Parallèlement, Raj, Howard et Stuart tentent de former un groupe...

Les garçons voudraient devenir plus sportifs. Pour renforcer leur potentiel, Barry Kripke propose de leur enseigner l'escrime. Dans le même temps, les filles essaient d'attirer la gent féminine dans la boutique de Stuart, spécialisée dans les bandes dessinées. Ce dernier tente sa chance auprès d'Amy. Barry fait de même...

Alors que le pays fait face à une pénurie, Sheldon et Leonard découvrent que des scientifiques peu scrupuleux tentent de voler leur idée d'hélium superfluide, susceptible de sauver l'économie. Penny et Bernadette téléchargent une application sur le téléphone d'Amy, pour qu'elle fasse une nouvelle rencontre...

Wil Wheaton réalise une interview de Sheldon au sujet d'un documentaire sur Star Trek, dans lequel ce dernier fait d'importantes révélations d'ordre privé, incluant son projet de demande en mariage. De son côté, Bernadette veut commencer à rénover la maison. La perspective de fonder une famille n'est plus loin pour le couple...

Sheldon recrute ses deux amis, Howard et Raj, pour une mission de la plus haute importance mais qui requiert discrétion et efficacité : lui trouver une petite amie. De leur côté, Bernadette, Penny et Leonard espionnent Amy, qui a un mystérieux rendez-vous galant...

Sheldon et Amy se rendent, en tant que simples amis, à un dîner le jour de Thanksgiving. De leur côté, c'est la première fois que Leonard et Penny fêtent l'événement en tant que mari et femme. Mais Leonard dévoile un secret qui aurait mieux fait de le rester, et doit trouver un moyen original de se faire pardonner...

Sheldon a une chanson dans la tête et n'arrive pas à se rappeler de quel titre il s'agit. La situation le rend nerveux. De son côté, Amy rappelle Dave pour un nouveau rendez-vous. Bernadette la met en garde...

Après avoir demandé conseil au professeur Proton, Sheldon décide de renoncer à la première du nouveau «Star Wars» pour pouvoir rester avec Amy le jour de son anniversaire. Un énorme sacrifice qui lui a été suggéré en rêve. Les deux jeunes gens mettent finalement leur temps à profit...

Afin d'affronter au mieux les persistantes crispations entre lui et sa compagne, Leonard décide de surmonter ses soucis en allant consulter un psychiatre. Il découvre que le médecin connaît très bien les livres que la mère de Leonard a publiés. De son côté, Sheldon reste avec Raj qui s'intéresse à la découverte de nouvelles exoplanètes. Mais l'ennui s'empare du jeune homme, qui n'a guère envie de rester rivé à un télescope. Parallèlement, Penny réalise qu'elle joue le rôle de mère pour Leonard et que cela compromet leur relation. Stuart a pris sa décision : il veut quitter la maison des Wolowitz. Sans attendre, Howard et Bernadette débarrassent la chambre qu'il occupait...

Sheldon et Amy vont-ils enfin se fiancer ? Rien n'est moins sûr. Leonard et Penny vont-ils enfin se marier ? La vie de couple est loin d'être une science exacte. Les geeks tentent encore d'en percer les mystères insondables, et doivent composer pour tenter de faire avancer leur vie privée.

La grand-mère de Sheldon, Meemaw, rend visite à son petit-fils. Tout ne se passe pas comme prévu avec Amy. Les frictions entre les deux femmes s'intensifient lorsque Meemaw révèle un secret sur Sheldon. De son côté, Raj reçoit une proposition de collaboration de la part d'une femme séduisante, scénariste pour un show de science-fiction à destination des enfants...

Sheldon et Amy vont-ils enfin se fiancer ? Rien n'est moins sûr. Leonard et Penny vont-ils enfin se marier ? La vie de couple est loin d'être une science exacte. Les geeks tentent encore d'en percer les mystères insondables, et doivent composer pour tenter de faire avancer leur vie privée.

Bernadette a une grande nouvelle à annoncer à Howard, mais la réaction du jeune homme laisse à désirer. Finalement, les garçons entraînent leur ami dans une soirée karaoké. Ils sont rejoints par les filles...

Amy persuade Sheldon de fêter son anniversaire, pour la première fois depuis son enfance. Le jeune homme associe à cette date uniquement de mauvaises expériences. Pour l'aider à renouer avec lui-même, l'équipe essaie de faire au mieux et invite même Adam West à faire une apparition surprise...

Leonard, Sheldon et Howard veulent déposer une demande de brevet, mais réalisent que l'Université détiendra 75% des revenus générés par leur invention. Ils s'arrachent les cheveux en rédigeant un contrat pour se partager les 25% restants. De son côté, Raj doit choisir entre Emily et Claire, lorsque les deux jeunes femmes le contactent en même temps...

Amy prend l'initiative d'acheter un nouvel ordinateur portable à Sheldon. Une révélation de son fiancé provoque un choc à la jeune femme. De son côté, Raj dénonce Leonard et Howard, qui ont menti à leurs moitiés respectives pour pouvoir assister à la projection d'un film en avant-première...

Sheldon dévoile un secret concernant Leonard, alors qu'ils sont tous deux en week-end avec Penny et Amy. La situation dérape. De son côté, Raj semble plus excité par la grossesse de Bernadette que la jeune femme elle-même. Il prévoit une montagne de cadeaux pour le couple...

La bande se réunit pour visionner un épisode de “Game of Thrones”. Tout se passe pour le mieux jusqu'à ce qu'un léger désaccord, d'abord anodin, entre Leonard et Sheldon se transforme en dispute généralisée. Tout le monde doit prendre parti dans la bataille, certains à leur corps défendant...

Le groupe se rend dans un bar à vin et y croise par hasard l'ex-petit ami de Penny, Zack. Bernadette, qui ne peut pas prendre part à la dégustation, se retrouve coincée pour la soirée avec Sheldon. Raj présente Claire, sa nouvelle copine, au reste de la bande, mais les choses ne se passent pas comme il l'espérait...

La mère de Leonard, Beverly, arrive en ville pour une visite. Mais le courant ne passe pas avec Penny, malgré la bonne volonté de la jeune femme. Sheldon demande à Stuart d'occuper Amy pour la journée, pendant que lui-même se rend à une projection...

Leonard et Penny se plient en quatre pour organiser une cérémonie qui conviendra à tous. Mais l'arrivée des parents de Leonard, fraîchement divorcés, et de la mère de Sheldon, dévote notoire, sème le chaos. Des conflits éclatent. Parallèlement, l'invention d'Howard suscite l'intérêt du gouvernement...

Leonard et Penny font beaucoup d'efforts pour que la cérémonie de mariage plaise à tous les invités. Ils doivent pour cela composer avec la famille de Penny. Le père de Leonard montre beaucoup d'intérêt pour la mère de Penny. Cette attirance est réciproque...

Howard reçoit la visite d'un capitaine de l'Air Force, très intéressé par sa dernière invention. De son côté, Penny se montre trop bavarde à son travail.

Bernadette confie à Raj qu'elle ne se sent peut-être pas encore prête pour être mère. Sheldon aide Howard dans la réalisation de son projet militaire...

Amy, qui a dû quitter son appartement, fait des compromis avec Leonard, Sheldon et Penny quant à son mode de vie. Howard et Bernadette, de leur côté, ne veulent pas connaître le sexe de leur bébé, mais Raj le découvre à leur insu...

Sheldon et Amy tentent de trouver des compromis pour cohabiter dans les meilleures dispositions. Bernadette a toujours des nausées matinales. Avec Howard, elle décide de passer ses vacances à la maison, tout en dissimulant la vérité aux autres sur son état...

Mary, la mère de Penny, et Alfred, le père de Leonard ont flirté outrageusement pendant leur mariage de leurs enfants. Sheldon et Amy, quant à eux, envisagent de faire un essai de vie commune.

Pour espérer continuer d'habiter avec Sheldon, Amy lui ment au sujet des réparations effectuées dans son appartement. Elle pourrait le regretter. Par ailleurs, Leonard laisse Penny décorer sa vieille chambre. Il vient, en effet, d'apprendre que Penny a secrètement déplacé ses objets de collections. Les relations entre les uns et les autres en sont bouleversées...

Après la réussite d'une brillante expérience qui utilisait leurs gènes, Sheldon ne recule devant rien pour convaincre Amy qu'ils doivent avoir un enfant. De son côté, Koothrappali est gêné d'annoncer à la bande ce que fait sa nouvelle petite amie pour gagner sa vie...

Sheldon peine à contenir sa jalousie au moment où il apprend que Burt va recevoir une bourse substantielle pour ses travaux de géologie. Howard s'achète un nouveau jouet qui suscite des réactions au sein du groupe...

Dans l'appartement de Sheldon et Amy, Amy offre un tableau qu'elle a peint à Penny. La peinture la représente avec Penny. Cette dernière n'est pas très satisfaite du rendu de l’œuvre d'art. Pendant ce temps, dans la cuisine des Wolowitz, Stuart offre à Howard et Bernadette un moyen d'obtenir de l'aide pour s'occuper du bébé ou s'offrir des moments de détente. Stuart, qui a été expulsé, aimerait bien que le couple le recueille pour quelque temps. De leur côté, Leonard et Amy se disputent au sujet des affaires qu'ils souhaiteraient garder de leurs anciens appartements...

Amy a de beaux projets pour fêter son anniversaire. Elle aimerait passer la nuit avec Sheldon. Pour que l'événement soit à la hauteur de ses attentes, elle tente de faire en sorte que tout soit parfait pour cette journée exceptionnelle. Malheureusement, ses plans sont compromis par Bernadette...

Après les vacances, que chacun a passées dans son coin, le groupe est à nouveau réuni. Sheldon et Amy racontent leur désastreux voyage au Texas, à la rencontre de la mère de Sheldon. Quant à Leonard et Penny, ils ont une bonne histoire d'arbre de Noël à raconter. De leur côté, Howard et Bernadette ont vécu leurs premières journées de parents...

Leonard et Penny ont besoin de l'aide de Sheldon et Amy pour remettre un peu de piment et de romantisme dans leur mariage. Howard et Raj doivent prendre des mesures drastiques pour faire taire le bruit qui émane du plancher, dans la chambre d'Halley...

Raj invite ses ex-petites amies à participer à un débriefing sur son passé amoureux. Qu'est-ce qui a mal tourné au cours de ses précédentes relations ? Sheldon s'entraîne à lire les émotions des gens. De son côté, Leonard a du mal à cacher ce qu'il ressent lorsque Penny lui annonce l'arrivée prochaine de son frère pour une visite...

Lors du mariage de Penny et Leonard, Mary, la mère Sheldon, et Alfred, le père du jeune homme, ont flirté outrageusement. Ils s'engagent dans une relation sentimentale. De leur côté, Howard et Bernadette s'apprêtent à être parents pour la première fois. Sheldon et Amy, qui ne savent pas où ils en sont, envisagent de vivre ensemble à l'essai. Howard et Raj travaillent toujours sur leur invention, qui semble intéresser le gouvernement...

Amy découvre que tout le monde à l'université connaît les aventures amoureuses de Sheldon. Raj, de son côté, essaie de vivre sans le soutien financier de son père. La conquête de l'autonomie se révèle plus compliquée que prévu. Raj, pourtant, consent à de nombreux sacrifices...

La fièvre du Comic-Con reprend la bande, excitée à l'idée de s'y rendre, à l'exception d'Amy. Mais Sheldon a des arguments. Un autre problème de taille se pose, qui risque de compromettre la tradition : cette fois, Raj n'a pas les moyens de s'offrir cette virée...

Raj cherche une solution bon marché pour se loger. Quand la bande lui propose une solution, un conflit généralisé éclate, qui se transforme de manière inattendue en affrontement ouvert entre Amy et la mère de Leonard...

Raj a emménagé, temporairement, chez Leonard et Penny, son père lui ayant coupé les vivres. Le trio tente de trouver ses marques, compte tenu de ce nouvel arrangement. De son côté, Sheldon, vexé, se découvre un intérêt particulier pour le travail d'Amy...

Sheldon repousse ses limites lorsqu'il est amené à travailler sur un projet commun avec Leonard et Wolowitz. Bernadette approche de la fin de son congé maternité...

Howard et Bernadette ont du mal à laisser Halley à la garderie quand Bernadette part au travail. Burt présente sa nouvelle petite amie, Rebecca, au groupe...

Leonard n'est pas ravi d'apprendre que Penny envisage d'accepter un nouvel emploi, proposé par son ex-petit ami, Zack. Il souhaite en discuter...

Leonard, Sheldon et Howard célèbrent la finalisation du projet top secret de forces aériennes qui les occupait. Mais ils font face à une surprise déplaisante. De son côté, Amy reçoit une proposition pour l'été : travailler comme chercheur externe...

Le groupe s'inquiète pour l'équilibre sentimental de Sheldon : son ancienne admiratrice, le docteur Ramona Nowitzki, refait surface alors qu'Amy est occupée à Princeton pour l'été. Le couple peut-il survivre si la tentation s'ajoute à la distance ?...

Que va faire Amy de la demande en mariage de Sheldon ? Howard et Bernadette reçoivent une nouvelle inattendue, et ne savent pas comment réagir.

Leonard tient des propos gênants à la radio. Amy et Bernadette comprennent qu'elles ont le même problème : devoir cacher leur réussite à Sheldon et Howard.

Sheldon est tellement dépassé par l’organisation de son mariage qu'il parle en dormant et Amy découvre une facette insoupçonnée de son fiancé. Bernadette rencontre une nouvelle collègue et aussitôt, Howard pense à la mettre en couple avec Raj ou Stuart.

Howard et Bernadette apprennent qu'ils vont avoir un fils et ils peinent à s'en réjouir. Leonard découvre que sa mère passe beaucoup de temps au téléphone, une situation qui le gêne énormément.

Howard aide Amy sur un nouveau projet qui va les passionner et leur prendre beaucoup de temps. De son côté, Sheldon se sent mis à l'écart, alors Penny et Leonard trouvent le moyen de gérer ses émotions grâce à un livre d'éducation parentale de Bernadette. Tandis que cette dernière se retrouve avec Raj.

Sheldon découvre que l'émission du Professeur Proton va être relancée mais avec un nouveau présentateur. Après avoir pensé à candidater, il apprend que Wil Wheaton va rependre le flambeau. Howard va subir une vasectomie, et avec la nouvelle grossesse de Bernadette, les deux se retrouvent forcés de se reposer sur leurs amis.

Sheldon est approché par Bert, qui a un sujet de recherche intéressant en géologie mais Sheldon craint d'être vu avec les scientifiques les plus mal vus de l'université. Raj recroise Ruchi, qui veut garder leur relation occasionnelle, une conception du couple qui dépasse Raj, incapable selon ses amis de ne pas en faire trop.

Leonard et Howard découvrent que Sheldon retravaille secrètement avec l'armée sur leur projet de GPS quantique en affirmant être le concepteur d'origine. Bernadette craint que Ruchi ne profite de son absence au travail pour s'approprier son poste et demande à Raj de vérifier.

Sheldon s'intéresse au cours du bitcoin et rappelle que sept ans auparavant, ses amis avaient collecté ce qui vaudrait une fortune en cryptomonnaie. Leonard, Raj et Howard commencent donc à rechercher où se trouvent les précieux fichiers sept ans auparavant, quand Howard vivait avec sa mère et que Penny était encore dans une relation houleuse avec Leonard.

Sheldon et Amy essaient d'éliminer le stress de la planification de mariage en appliquant des maths au processus. En outre, Koothrappali "rompt" avec Wolowitz après s'être rendu compte que son meilleur ami est en train de nuire à sa confiance.

Sheldon et Wolowitz planifient des célébrations d'anniversaire pour Amy et Halley, respectivement. En outre, Leonard reçoit une lettre de Noël de son frère qui l'amène à sortir en spirale de son propre manque de réalisations.

Sheldon et Amy mettent au point une stratégie pour déterminer qui seront les meilleurs témoins pour leur mariage, mais les amis vont réaliser qu'ils sont le sujet de tests.

Sheldon donne des coups de pied à Amy pour travailler en solo, alors elle et Leonard se lient pendant une série d'expériences scientifiques ; Howard est remplacé par Bert dans Footprints on the Moon ; Penny s'avère être une source d'inspiration scientifique surprenante pour Sheldon. Howard et Raj commencent un groupe.

Raj découvre que la femme qu'il commence à fréquenter est séparée de son mari, une situation qui le rend mal à l'aise. Sheldon souhaite utiliser son ancienne chambre dans l'appartement de Penny et Leonard pour travailler, mais alors qu'il craint des conditions ubuesques, Leonard trouve Sheldon étonnamment agréable à vivre.

Sheldon se décide à regarder la nouvelle version de l'émission Professeur Proton et à sa surprise, apprécie le format, bien qu'il découvre à l’écran que Howard a participé à un épisode. Leonard commence l'écriture de son roman mêlant science et physique, et Penny et Bernadette croient se reconnaitre l'une l'autre dans un personnage féminin.

Bernadette arrive au terme de sa grossesse et ne supporte plus d'être clouée au lit. Ses amis se relaient pour lui tenir compagnie en attendant les premières contractions jusqu'au moment où Howard apprend que Bernadette a déjà décidé seule du prénom de leur fils.

Sheldon et Amy se sont mis d'accord sur la date de leur mariage et ont donc deux mois pour trouver une salle de réception. Howard et Bernadette envisagent que l'un des deux arrête de travailler pour s'occuper de leurs enfants, mais aucun ne se sent de taille à être parent à plein temps.

Penny va avoir l'occasion de rencontrer Bill Gates pour une de ses œuvres caritatives et si Sheldon croit à un poisson d'avril, Leonard veut tenter de revoir un de ses héros. Amy essaie de sortir Bernadette de sa routine de mère au foyer.

Leonard et Penny découvrent que Sheldon est président et seul membre de l’association des locataires de leur immeuble, et s'opposent à ses mesures tyranniques. Raj et Howard trouvent un drone cassé dans le jardin des Wolowitz et hésitent entre le garder et le rendre à sa propriétaire.

Sheldon reçoit une invitation de la part d'un brillant physicien vivant en ermite dans les montagnes depuis des années. Inquiètes, les filles convainquent Leonard, Howard et Raj de l’accompagner pendant qu'elles font l'enterrement de vie de jeune fille d'Amy.

Un différend sur une découverte, une soirée romantique, et plus encore.

Sheldon va à Vegas pour gagner de l'argent pour la science. En outre, Penny et Bernadette aident Amy à choisir sa robe de mariée, mais son choix terrible les emmêle dans un réseau de mensonges.

Quand Sheldon apprend que sa mère n'assistera pas à son mariage à moins d'inviter son frère, Georgie, lui et Leonard se rendent au Texas pour mettre fin à une querelle de famille. En outre, les enfants Wolowitz infectent par inadvertance Amy, Bernadette, Wolowitz et Koothrappali avec Pinkeye.

Quand les parents d'Amy et la famille de Sheldon arrivent pour le mariage, tout le monde s'efforce de faire en sorte que tout se passe comme prévu - tout le monde sauf les futurs mariés.

Sheldon et Amy sont en lune de miel à New York, mais comme à son habitude, Sheldon a tout planifié et Amy en a assez. En leur absence, le père d'Amy s'est réfugié dans leur appartement, loin de sa femme. Raj est invité à une interview et pour se faire remarquer, commence à s'en prendre à Neil deGrasse Tyson.

Sheldon et Amy n'ont aucune idée de l'utilité du cadeau de mariage qu'ils ont reçu de Leonard et Penny. Howard et Raj réalisent que Stuart est en train de flirter avec sa nouvelle employée et qu'ils se plaisent, ce qui pousse Raj à reconsidérer son célibat.

Raj va avoir son premier rendez-vous arrangé. Howard s'inquiète de voir son ami s'emballer pour une relation loin de tous ses rêves romantiques. Les discussions amènent Penny et Leonard à s'interroger sur leur désir d'enfant et quand Penny pense ne pas vouloir d'enfants, ses amies sont outrées.

Sheldon apprend la visite de Tam, son ancien meilleur ami d'enfance du Texas, à Caltech. Leonard, Howard et Raj sont curieux, n'ayant jamais entendu parler de lui et Sheldon semblant lui en vouloir profondément. Penny et Bernadette tentent d'en savoir plus sur la prétendante arrangée de Raj en l'invitant à dîner.

La responsable de planétarium où Raj donne des conférences souhaiterait inviter Howard, qui revient de l'ISS. Raj prend mal la nouvelle, craignant d'être éclipsé. Sheldon souhaiterait qu'Amy se consacre plus à leur projet de recherche commun, et dans son dos, demande à ce qu'elle soit remplacée dans ses projets actuels.

Pour Halloween, Howard se déguise en Sheldon à l'université et passe sa journée à imiter son ami. Quand celui-ci réalise la chose, il se venge avec Amy lors de la soirée organisée chez Leonard et Penny. La fête rappelle des souvenirs à Leonard sur leur premier Halloween passé ensemble dont Penny ne semble pas se rappeler.

Leonard se voit chargé par le professeur Siebert de déterminer quel projet d'étude bénéficiera de l'excédent de budget qu'il reste à l'université. Bernadette ne supporte plus d'avoir deux enfants en bas âge à la maison et passe une partie de ses soirées en cachette dans la maison de jardin de sa fille, une habitude qu'elle va partager avec Penny.

Anu est prête à passer sa première nuit avec Raj, qui se met tellement de pression que son incapacité à parler avec une femme réapparait après des années. Sheldon décide de se rapprocher des parents de Amy mais M. Fowler est plus intéressé par les tours de prestidigitation de Howard.

Sheldon et Amy confient à Leonard la tâche de vérifier les références de l'article qu'ils ont écrit ensemble, mais leur ami découvre une source qui met à mal leur thèse. Bernadette se met en tête de battre Howard à Fortnite.

Depuis qu'il a appris que sa théorie a été démentie avant sa publication, Sheldon est en pleine dépression. Leonard a l'idée de ressortir un enregistrement de lui-même enfant où il se donnait un discours de motivation. En cherchant un magnétoscope pour le lire, Howard retrouve un enregistrement de lui-même répétant un show de prestidigitation et Bernadette l'encourage à reprendre.

Penny et Leonard organisent une partie de paintball avec leurs amis. L'occasion pour eux de régler quelques comptes : Sheldon est jaloux d'Amy qui reçoit toute la gloire de leur article commun, Denise voit Stuart fuir depuis qu'elle lui a proposé d'emménager avec elle, Raj a surpris un autre homme chez Anu.

Penny recroise Zack, devenu riche et marié. Il souhaite rencontrer Leonard pour lui proposer de devenir le donneur de sperme de son enfant. Raj ne parvient pas à se décider quant à l'avenir de sa relation avec Anu.

Sheldon et Amy apprennent que leur théorie sur la super-asymétrie a été déjà confirmée expérimentalement. Si le prix Nobel est désormais envisageable, il ne peut y avoir que trois co-récipiendaires et Amy semble désignée car non-physicienne, un choix qui dérange profondément Sheldon. Bernadette veut que Penny soit responsable de l'équipe de vente du nouveau produit mis au point par son laboratoire, ce qui serait une première pour elle et elle ne se sent pas de taille.

Leonard a reçu son nouveau laser mais n'a rien pour l'utiliser, pas même l'étrange météorite étudiée par Bert et Raj. Le voisin de Howard et Bernadette a installé un balcon qui déborde sur leur propriété et Sheldon se fait une joie de s'occuper des démarches administratives.

Le père de Penny est de passage et apprend que Leonard va donner du sperme pour Zack et sa femme. Howard regrette de n'avoir pas pu annuler les réservations faites pour l'enterrement de vie de garçon de Raj, mais ils décident tout de même d'en profiter.

Sheldon et Amy ont été invités pour un épisode de Professeur Proton et ont rencontré William Shatner. La rencontre se passe mal et Sheldon veut arranger les choses mais surprend Wheaton organisant des parties de Donjons et Dragons entre célébrités.

Penny et Bernadette s'absentent pour participer à une conférence où Penny va être approchée par un laboratoire concurrent. Howard a donc la garde de ses deux enfants et Sheldon va se laisser convaincre de passer du temps avec les bébés.

Les Drs Pemberton et Campbell obtiennent la reconnaissance du public pour la théorie de Sheldon et Amy. Les scientifiques théoriciens essaient alors de rallier le soutien des autres lauréats du prix Nobel, mais Sheldon s'est fâché avec beaucoup d'entre eux. De son côté, Bernadette a l'idée d'écrire un livre pour enfants sur l'histoire du voyage de Howard dans l'espace.

La crise de colère d'Amy pose un problème d'image au Pr Siebert qui tient à garder Amy et Sheldon loin de l'attention du comité Nobel. Pour calmer leur frustration, Penny leur suggère une séance dans un caisson d'isolation sensorielle. Howard se remémore ses jours de célibat et se rachète un scooter avec Raj.

Après une nouvelle remarque sur son incapacité à s'affirmer, Leonard décide d'agir comme bon lui semble et dans son seul intérêt, quitte à envisager de changer de vie. Le dernier article de Raj sur les taches solaires trouve un écho chez les croyants d'une vie extraterrestre.

Sheldon et Amy essaient d'améliorer leur relation avec les Drs Pemberton et Campbell pour rester dans la compétition pour le prix Nobel. Cependant, Barry Kripke sait que Pemberton a plagié sa thèse de doctorat et peut le prouver. Sheldon, Amy et leurs amis se demandent alors si utiliser cette information pour que les Cooper aient seuls le mérite de leur découverte en vaut la peine.

La mère de Leonard vient passer quelques jours chez lui et à sa grande surprise, comme celle de Penny et Sheldon, se montre attentionnée et intéressée par la vie de son fils. Raj apprend qu'Anu a une opportunité de s'installer à Londres et pense à la rejoindre, mais Howard doute de l'avenir de cette relation.

Sheldon et Amy ont confirmation qu'ils sont lauréats du prix Nobel de physique. La nouvelle fait vite le tour de l'entourage des scientifiques. Sheldon peine à gérer l'attention soudaine dont il est le sujet et n'appréciant pas le changement, fuit quand Amy décide de changer son image.

Deux mois après la désignation de Sheldon et Amy comme lauréats, le groupe d'amis prépare son départ pour Stockholm afin d'assister à la cérémonie de remise du prix Nobel. Sheldon étant obnubilé par son succès, il ne voit pas les changements de son entourage : Penny est enceinte et cache encore la nouvelle, tandis qu'Howard et Bernadette sont terrifiés de partir aussi loin de leurs enfants laissés à Stuart et Denise.