レナードの寝室で一夜を過ごしたペニーとラージは、翌朝、部屋から出てきたところを仲間たちに見られ、お互いに気まずい思いをする。そして、ペニーは仲間たちとの友情を裏切ってしまったと感じ、ひどく後悔する。一方、ペイントボールの学科別対抗戦に参加したレナードたち4人は、戦いの中で互いの気持ちをぶつけ合う。

インドに帰ったプリヤと遠距離恋愛中のレナードは、パソコンでネットデートを楽しむ。その間、ペニーの部屋の赤い椅子でくつろいでいたシェルドンは、椅子が通りで拾ったものだということを知り、不衛生だから捨てるべきだと言い始める。だがシェルドンは、自分の意見が却下されると、今度はエイミーを使ってペニーを説得し、椅子を捨てさせようとする。

同僚の結婚式に招待されたエイミーは、ある理由からシェルドンではなくレナードに同伴を頼む。しぶしぶ同行したレナードだったが、エイミーと予想外に楽しい時間を過ごして帰宅すると、そんなレナードを見たシェルドンがやきもちを焼いてしまう。一方、結婚後、実家で母との同居生活を希望するハワードは、婚約者バーナデットに週末のお試し同居を提案する。

ラージは、4人の中で彼女がいないのは自分だけだと気にしていた。見かねたペニーは、ラージにとって“理想の女性”の要素を備えた友人エミリーを紹介する。一方、有意義なことだけに頭脳を使おうと考えたシェルドンは、夕食のメニューなど、日常のささいな決断を自分で下すのをやめてしまい、サイコロを振って決めようとする。

ウィル･ウィートンからホームパーティーへの招待を受けたレナードは、ラージたちも誘って出かけようと考える。だが、ウィートンを宿敵と見なすシェルドンは、レナードを引き留めるため「参加したら“絶交する”」と脅す。一方ハワードは、国際宇宙ステーションに滞在するチャンスを得るが、バーナデットの反対に遭ってしまう。

シェルドンの母がアパートを訪ねてくる。彼は、母の気を引いて甘えようとするが、仲間たちからの横やりが入り、なかなか思いどおりにならない。シェルドンは、一緒に講義に行こうと母を誘うが、彼女は講義を聞くよりも観光がしたいと息子を突き放す。そんなある日、外で雨に打たれたシェルドンが風邪を引いてしまう。

レナードは、コミックストアで出会ったキュートな漫画家アリスと意気投合し、遠距離恋愛中のプリヤがいるにもかかわらず、彼女とキスをしてしまう。だが、罪悪感に駆られたレナードがプリヤに懺悔すると、逆にプリヤから驚くべき事実を聞かされる。一方、ハロウィーンのいたずらを仕掛けられたシェルドンは、仲間たちへの仕返しを考える。

エイミーは、ペニーとバーナデットが自分を誘わずウエディングドレスの店に行ったことを知り、深く傷つく。その後、連絡が取れなくなったエイミーを心配して部屋を訪ねたシェルドンは、彼女をさらに苛立たせてしまう。エイミーに申し訳なく思ったペニーたちは彼女に謝り、バーナデットは、ある申し出をしてエイミーを喜ばせる。

レナードたちのアパートの窓辺に青い鳥が現れ、鳥恐怖症のシェルドンは、あの手この手で追い払おうと試みるが、鳥はなかなか飛び去ろうとしない。だが、エイミーとバーナデットの助言により、シェルドンの鳥に対する考え方が一変する。一方、ただの友達として映画に出かけたレナードとペニーは、思ったことを遠慮なく言い合い始める。

レナードは、高校時代のいじめっ子ジミーから、突然、会いたいという連絡をもらう。レナードは、戸惑いながらも、過去の弱い自分に打ち勝つためにジミーに会おうと決心する。一方、エイミーたちと学生時代の話をしているうちに、自分がいじめっ子だったことに気づいたペニーは、昔の罪を償うため、人の役に立つことをしようと考える。

ペニーが働く店でエイミーと食事デートをしていたシェルドンは、エイミーが話した快挙についてあまりにも軽く受け流し、彼女を怒らせてしまう。そばで2人の様子を見ていたペニーは、思わずシェルドンにアドバイスをする。一方、子供のいる家庭を夢見ていたハワードは、バーナデットから子供は苦手だと告白され、結婚生活に不安を感じる。

記念すべき100話目のエピソード。心のどこかで、まだペニーを思っているレナードは、正式なデートとしてロマンチックな2人きりのディナーにペニーを誘う。だがペニーは、思いがけない展開に戸惑いを隠せない。“ヨリを戻したい”と伝えたレナードと、いつまでも態度がはっきりしないペニー。2人はやがて言い争いを始めてしまう。

ペニーはレナードに、新たな２人の関係をゆっくり作っていきたいと伝える。レナードは、ペニーを尊重し、２人の関係をコンピューターのソフト開発にたとえ、テスト段階を経て、お互いの気になるところを“バグ”として伝え合い、改善していこうと提案する。一方、ラージは新しい携帯の音声認識機能と“特別な関係”になる。

シェルドンのせいで寝不足になり、苛立ち気味のレナードは、シェルドンの身勝手な要求を突っぱねる。それに対して気分を害したシェルドンは“同居協定”を持ち出し、2人の友情についても考え直すと言う。一方、宇宙へ行くことが決まったハワードは、宇宙飛行士として、何かカッコいいニックネームが欲しいと考えていた。

シェルドンは、学長から、2週間の休暇を取るようにと言い渡されるが、何もすることがなくて間が持たないと思ったシェルドンは、生物学研究室でエイミーの助手をしようと考える。一方、結婚式を間近に控えたバーナデットは、父親の意向を受け、ハワードと婚前契約を結ぼうとしていた。だが、それを知ったハワードは大きなショックを受ける。

シェルドンは、ロスマン教授が退職して空き部屋になったオフィスを使いたいと考える。だが、シェルドンの宿敵クリプキもまた、教授のオフィスを狙っていた。そこで、レナード、ラージ、ハワードは2人にスポーツで決着をつけることを提案する。一方、ペニーは、エイミーから世界に1つだけの驚くべきプレゼントをもらい困惑する。

長年、シェルドンのヘアカットを担当していた理髪師が入院し、意固地なシェルドンは他の人に切ってもらうことを拒否する。定期的なヘアカットのリズムが崩れたことで、シェルドンは、これまでの規則正しい生活を見直し、ヒッピーのように気ままな生活を始める。一方ハワードは、宇宙飛行士の過酷な訓練に、くじけそうになる。

週末、おばの誕生日パーティーにシェルドンを誘っていたエイミーは、シェルドンが、パーティーではなく、レナードたちと「スター･ウォーズ」オンラインゲームをする方を選んだため、ひどく憤慨する。シェルドンを彼氏として家族に紹介するつもりでいたエイミーは、不満がくすぶり、とうとう自分の気持ちをシェルドンにぶちまける。

ペニーは、日頃の感謝の意を込めて、レナードとシェルドンに「スター･トレック」のビンテージのオモチャを贈る。大感激する２人だったが、未開封に価値があると言って開けようとしない。そんなある日、シェルドンの夢にミスター･スポックが現れ、オモチャで遊ぶように言う。だが、さっそくシェルドンが開封すると、とんでもないことが起こってしまう。

世界的に著名な物理学者ホーキング博士が講演のために大学を訪れることになり、エンジニアであるハワードが博士の車イスの調整を引き受ける。ホーキング博士を敬愛するシェルドンは自分の論文を博士に渡してほしいとハワードに懇願するが、ハワードは、日頃、自分を小バカにしているシェルドンに仕返ししようと、無理な交換条件を突きつける。

結婚式を控えたハワードのために、男友達だけの独身お別れパーティーが開かれる。シェルドンをはじめ、それぞれがお祝いの言葉を贈るが、ラージはハワードの性の遍歴を暴露する。その後、パーティーの動画がインターネットにアップされ、ハワードの過去の情事を知ったバーナデットは、彼に対する怒りが込み上げ、結婚を迷い始める。

一度キャンセルになったハワードの宇宙行きが、日程を早めて決行されることになる。宇宙へ行くならバーナデットとの結婚式が出来なくなってしまうと思ったハワードは、意を決して彼女の父親に会いにいき、式の日程について相談する。一方、ベッドで興奮したレナードは、ペニーにある事を口走ったため、気まずい思いをする。

NASAで宇宙ロケットに乗り込み、打ち上げを目前にしたハワードは、バーナデットとの結婚式を回想する。ハワードが宇宙に行く前に結婚式を挙げたいと言い出したバーナデットのため、レナードたちが急遽、特別な結婚式を用意し２人を祝福したのだった。仲間たちがテレビ中継で見守る中、ハワードはついに宇宙へ飛び立っていく。