Leonard y Sheldon regresan con sus genialidades en la cuarta temporada de la comedia estadounidense. Una cita diaria en doble sesión con el humor de este grupo de jóvenes científicos con grandes dificultades para relacionarse.

Sheldon piensa en la muerte y calcula cual es su esperanza de vida. Entonces se da cuenta que fallecerá antes de que exista una tecnología capaz de descargar sus conocimientos en un robot. Preocupado, buscará soluciones para vivir de forma saludable y segura.

Wolowitz intenta volver con Bernadette y para ello busca la ayuda de Penny, Katie Sackhoff y George Takei. Mientras tanto, Sheldon y Raj se enfrentan a una guerra en la universidad.

Todos atacan a Leonard por no tener novia y llega a un acuerdo con Bernadette para que le presente a una amiga. Por otro lado, Amy le pide a Sheldon que conozca a su madre para que se quede tranquila de que tiene un novio normal.

Los chicos reciben la visita de Priya que está de escala en Los Ángeles por un viaje a Toronto. Leonard y ella deciden pasar la noche juntos a pesar de quebrantar la promesa que hicieron él y Howard de que nunca estarían con ella aunque tuvieran la posibilidad.

El departamento de defensa contrata a Howard para fabricar un nuevo satélite. El FBI debe aprobar el acuerdo, por lo que entrevista a sus amigos Raj, Leonard y Sheldon para saber más de su vida. Una indiscreción del último puede estropearle el futuro.

Sheldon, Leonard y Raj se preparan para ver la versión de la película "En busca del arca perdida" de Steven Spielberg con 21 minutos extras de duración. Amy, Bernadette y Penny quedan para hacer una noche de chicas.

Penny pide a Leonard que simule que siguen juntos ante su padre. Él piensa que todos los chicos con los que sale son tontos y que el único que vale la pena es Leonard, pero no sabe como decirle que han cortado.

Amy se da cuenta de que le gusta el ex de Penny, Zack, cuando lo conoce una noche que sale con Penny y Bernadette. Mientras tanto, Koothrappali y Wolowitz intentan probar quién sería mejor superhéroe de los dos.

Los chicos se sienten mal por haberse metido con Zack y le le invitan a ir con ellos a la tienda de cómics. Allí Sheldon tiene una gran idea: inscribirse al concurso de disfraces anual de fin de año como La liga de la justicia.

Penny le enseña a Sheldon a usar el sarcasmo para disculparse con los demás después de que le expulsen del grupo de investigación para la creación de una aplicación para Smartphone que resuelve ecuaciones diferenciales.

Amy invita a Penny a la conferencia anual de ciencias junto a todo el grupo, pero ella solo acepta a cambio de un balneario gratis. Cuando llegan al hotel Bernadette se encuentra con su exnovio, que es alto y atractivo y Howard siente la necesidad de competir con él.

Con la esperanza de convertirse en un mejor maestro, Sheldon le pide a Penny que le de clases de interpretación. Por otro lado, Raj Koothrappali fantasea con escenas románticas junto a Bernadette, la novia de su mejor amigo.

Leonard tiene una crisis moral cuando conoce a una viuda rica que está dispuesta a ayudar a la universidad a cambio de sexo.

Leonard se entera que la hermana de Raj, Priya, vuelve y retoman la relación. Por su parte, Howard se muda a vivir con Bernardette, pero su complejo de Edipo le hace volver de nuevo con su madre.

Sheldon lucha contra la realidad cuando se da cuenta de que Leonard es el centro del grupo. Pero no se rinde y trata de formar otro equipo con Zack, exnovio de Penny, Stuart y Kripke. Por su parte, Penny trata de superar que Leonard ahora sale con Priya.

Leonard debe elegir entre la nueva novia, Priya, o su amistad con Penny. Mientras tanto, Howard vuelve loco a Sheldon con un truco de magia.

Cuando Leonard llega a casa se encuentra con un policía y con Sheldon hiperventilando, ya que alguien ha jaqueado su cuenta de World of Warcraft. Mientras tanto, Penny está furiosa y cuenta a Bernadette y Amy que Priya está aprovechando lo que ella hizo por Leonard.

Sheldon y Amy deciden realizar un nuevo experimento: analizar como funcionan los rumores haciendo correr uno sobre ellos mismos. Mientras, la relación ente Howard y Bernadette es cada día más seria, por lo que el joven está dispuesto a dar un paso más en su noviazgo.

Leonard infringe uno de los artículos del contrato de compañeros de piso, por lo que Sheldon se dispone a amonestarle. No cae en la cuenta que Priya es abogada e intentará desmontar cada uno de los argumentos que Sheldon proponga.

Sheldon inventa un ajedrez para que puedan jugar tres personas. Mientras tanto, Raj prueba una nueva droga para incrementar su vida social.

La señora Wolowitz termina en el hospital cuando Howard le comunica que se va a casar con Bernadette. Allí, Sheldon se vuelve completamente paranoico por la presunta presencia de virus.

Cuando Bernadette recibe su título de doctorado, los chicos se burlan de Howard recordándole que es el único que no es doctor. Mientras tanto, Raj se va a vivir con Sheldon después de oír cómo Leonard y Priya comparten una fantasía sexual relacionada con "Star Trek".