쉘든이 홀로 여정을 떠난 지 45일 째. 그는 기차에서 짐을 몽땅 도둑맞게 되고, 그 계기로 친구들과 재회하게 된다. 쉘든은 이제 모든 변화를 잘 받아들이겠다 마음먹지만, 페니의 바뀐 헤어스타일을 보자마자 방에서 뛰쳐나간다. 한편 페니는 베르나데트의 소개로 제약 영업직 면접을 보게 된다.

페니를 답답해하는 베르나데트와 베르나데트의 잔소리를 피하는 페니 사이에서 에이미는 묘한 즐거움을 느낀다. 쉘든은 교수로 승진하지만 나쁜 평판 때문에 아무도 수업에 들어오지 않자, 하워드가 그 수업을 수강신청한다.

우주의 날을 맞이하여 LA 야구팀의 경기에서 시구해줄 것을 부탁받은 하워드는 연습에 몰두한다. 하지만 소질이 없다는 것을 이내 깨닫고, 대신 공을 던지는 기계를 만들기에 이른다. 한편, 레너드와 페니는 쉘든이 자신과 에이미가 최고의 커플이라고 주장하는 것이 잘못됐다는 것을 증명하기 위해 애쓴다.

라지가 정직하게 과거를 여자친구인 에밀리에게 말한 후, 페니는 에밀리가 자신과 라지와의 과거 때문에 자신을 싫어한다는 걸 알게 된다. 한편 쉘든, 레너드, 라지, 그리고 하워드는 만화가게에 투자해서 오너가 되기로 마음을 먹는다.

결혼 또는 연애 시작 후 예전처럼 과학에 몰두하지 않는다고 생각하게 된 네 남자는 과학 MT를 통해 초심을 찾으려 한다. 한편 여자 셋은 자기들끼리 놀자며 라스베이거스로 놀러 가지만, 페니는 일 때문에 호텔 방 안에만 박혀있게 되자 에이미와 베르나데트는 분위기를 망친다며 비난한다.

암흑 물질을 연구하러 광산에 들어가기로 마음을 먹은 쉘든과 라지는 자신들이 광산에서 버틸 수 있는가를 실험하러 학교 지하실에 들어간다. 한편 회사로부터 차를 받은 페니는 레너드에게 받은 차를 팔고, 그 돈을 돌려주려 하다가 둘은 싸우게 되고고, 왈로위츠와 베르나데트에게 조언을 구한다.

베르나데트가 섹시한 여자 과학자 50명에 뽑힌 걸 에이미는 달가워하지 않는다. 한편 페니의 고객인 로비스 박사는 페니를 좋아한다며 꽃다발을 들고 직접 찾아온다. 알고 보니 그는 여자를 마주칠 때마다 자길 좋아한다 착각하는 대책 없는 남자. 친구들은 기분이 안 좋은 페니를 위로해 주려 노력하는데...

페니 외에는 고등학교 무도회를 제대로 즐겨 본 적 없는 이들은 옥상에서 자기들만의 무도회를 꾸민다. 그들은 각자의 파트너들을 초대하지만 페니와 레너드로부터 무도회의 밤은 파트너와 함께 보내는 거라는 얘길 들은 쉘든은 생애 첫 무도회에 참여하는 것에 부담을 느끼는데...

코골이로 고생하는 레너드가 간단한 수술을 받을 거라고 하자, 쉘든은 그가 수술 중에 죽을까 봐 걱정하며 며칠을 앓는다. 온갖 방법을 동원하여 레너드를 설득해보지만, 소용이 없다. 한편 라지네 부모님은 긴 불화 끝에 이혼하게 되고, 이는 하워드와 베르나데트의 결혼에 영향을 미친다.

하워드, 레너드, 그리고 라지는 돌아가신 한 교수님의 교수실을 정리하게 된다. 베르나데트는 자신의 강한 성격과 못된 말버릇이 사람들에게 상처가 된다는 걸 깨닫게 되지만, 좀처럼 쉽게 고쳐지지 않는다.

파티 담당인 라지 대신 이번 크리스마스엔 에이미가 파티를 주최하기로 한다. 베르나데트와 쉘든은 에이미의 선물을 사느라 바쁜 한편 나머지 남자들은 무균실에 들어온 비둘기를 쫓아내느라 바쁘다.

페니와 에이미가 쇼핑할 동안 레너드와 쉘든은 얌전히 기다린다. 대화를 나누던 중, 레너드가 페니와 살고 싶어 한다는 걸 알게 된 쉘든은 그 사실을 받아들이고 타협한다. 한편 스트레스를 많이 받은 라지를 위해 하워드는 힌두교 사원을 함께 방문한다.

끈이론에서 암흑물질로 분야를 바꾼 뒤, 쉘든의 연구에는 좀처럼 진전이 없다. 과학적 영감을 얻기 위해, 쉘든은 친구들에게 자신을 시험하면서 절망적으로 느끼도록 만들어달라고 요구한다. 한편, 여자친구 에밀리와 개 시나몬을 지극 정성으로 대하는 라지를 놀리기 위해 하워드는 게임을 하나 만든다.

페니는 예전에 찍은 허접한 영화로, 베르나데트는 예전에 진출했던 미인 대회 영상으로, 에이미는 자신과 쉘든을 주인공으로 한 소설을 쓴 걸로, 세 여자는 돌아가면서 망신을 당하게 된다.

에이미는 한 동료이자 쉘든의 라이벌인 배리를 도와준 걸로 쉘든의 엄청난 화를 사게 된다. 쉘든은 이 화를 풀어내려 페니에게 하소연해보지만 풀리지 않는다. 한편 스튜어트는 만화 가게를 새로 열고, 친구들은 축하하러 가게로 모인다.

페니와 쉘든은 몇 시간 만에 사람들이 사랑에 빠질 수 있는가를 실험해보기 위해 둘만의 시간을 가진다. 남은 에이미와 레너드는 라지의 커플과 함께 게임을 하러 가는데, 머리가 너무 똑똑한 그들에겐 마냥 시시할 뿐이다. 한편 베르나데트와 하워드는 왈로위츠 부인의 장례식에서 돌아온 후 공항에서 문제가 생기는데...

에이미와 쉘든은 관계를 진전시키는 의미로 함께 거북이를 키우기로 결정한다. 키울 거북이를 보는 도중 쉘든이 화성으로 떠나는 프로젝트에 혼자 지원을 한 걸 알게 되어 에이미는 큰 상처를 받는다. 레너드는 성인용품 선물로 페니를 놀라게 하고, 라지는 에밀리의 아파트를 몰래 염탐하다 문제가 생기는데...

과학잡지 표지에 레너드와 쉘든이 공동으로 쓴 논문이 실렸지만 레너드의 이름은 쏙 빠진 채 쉘든만 주목을 받게 되어 레너드는 기분이 상하게 된다. 왈로위츠 부인의 집에서의 정전으로, 모두는 그녀가 생전 요리했던 마지막 음식들로 식사를 하게 되는데...

쉘든과 레너드는 자신들의 논문에 대해 강연을 하러 버클리대로 떠난다. 남은 친구들은 하워드 어머님의 집 물건들을 정리하러 한 곳에 모인다. 하워드와 베르나데트는 타디스의 거처를 두고 언쟁을 펼치고, 마침내 탁구 대결을 펼쳐 이기는 사람의 뜻대로 하기로 한다.

쉘든은 어릴 적 누나와 형이 자기들끼리만 요새를 만들어 놀며 자신을 따돌렸던 경험을 에이미에게 얘기한다. 에이미와 쉘든은 함께 그들만의 요새를 만들어 어린이들처럼 놀기로 한다. 한편, 하워드는 생전 있는지도 몰랐던 이복 동생을 만나게 되고, 페니는 윌 휘튼의 팟캐스트에 출연하게 되는데...

라지는 자신의 프로젝트를 도울 사람으로 레너드만 선택한다. 쉘든과 하워드는 늘 제멋대로라고 생각했기 때문이다. 하지만 이내 쉘든과 하워드가 필요하다는 걸 깨닫고 넷이 모여 프로젝트를 진행한다. 한편, 페니는 다시 연기를 할 것인지 고민하는데...

레너드는 모교로부터 졸업식 연설을 해달라는 초청을 받고 페니와 함께 고향으로 떠난다. 허나 날씨 때문에 그들의 비행기는 취소되고, 페니의 도움으로 스카이프 연설을 하게 되는데... 한편 돈을 막 쓴다는 이유로 라지의 아버지는 라지의 용돈을 끊겠다고 선언한다.

쉘든과 레너드는 자신들의 논문으로 상을 받게 된다. 이들이 상을 타는 순간을 보기 위해 두 남자의 어머님들이 한 곳에 모이고, 절실한 크리스천인 쉘든의 어머니와 냉철하고 이성적인 레너드의 어머니는 아들들이 보는 앞에서 끝내 다투고 만다. 한편 베르나데트는 하워드와 스튜어트에 대해 한계에 도달하는데...

라지는 묘지에서 섹스를 하자고 하는 여자친구 에밀리와 헤어지고 싶지만, 그녀에게 상처 주는 게 두려워 차마 말을 꺼내지 못한다. 베르나데트와 하워드는 스튜어트가 집에서 나가줬으면 하지만 그들 역시 상처 주는 게 두려워 말을 꺼내지 못한다.