ラスベガスで結婚式を挙げることになったレナードとペニー。しかし車中でレナードが他の女性とキスしたことを告白したため気まずい雰囲気になる。いったんは許し、結婚式を挙げたのだが…。一方エイミーに距離を置きたいと言われたシェルドンは、何とかヨリを戻そうと彼女にちょっかいをかける。

ペニーはマンディとキスしたことを隠そうとしていたレナードに腹を立てている。自分とは何でもないとペニーに言ってもらえないかとマンディに頼むレナードだったが、いつの間にか人生相談のようになってしまう。一方、レナードがマンディとキスしたことをハワードから聞いていたバーナデットは、それをペニーに黙っていたことに罪悪感を持つ。

ハワードとラージの提案で、レナードの独身さよならパーティーのためにメキシコへ行くことになった。しかしメキシコの国境を越えたところで、車のタイヤがパンクしてしまい…。一方、バーナデットの指摘で、ペニーもエイミーも家族に近況報告をしていないことがわかり、それぞれ嫌々ながら実家に電話をかけることになる。

レナードがペニーの部屋に引っ越すと知ったシェルドンは、捨てられたような気持ちになりバーナデットに相談する。バーナデットはスチュアートをルームメイトにするよう勧めるが、双方にその気はない。レナードとのルームシェアをやめたシェルドンは、新たなルームメイトを募集することにする。

エクササイズに興味を持ったレナードたち。フェンシングクラブに参加しクリプキの指導を受けるが、彼の目を盗みチャンバラごっこに興じるものの、それなりに充実した時間を過ごす。しかし、エイミーがフリーになったことを知ったクリプキが、エイミーをデートに誘おうとしていることを知ったシェルドンは、クリプキに決闘を申し込み…。

レナードとシェルドンの論文を読んだスウェーデンのチームが、先に実験することでレナードたちの成果を横取りしようとしていることが分かる。すぐに実験を始めたいレナードたちだったが、実験に必要な液体ヘリウムがない。ハワードのツテは正規のルートではないため、シェルドンは大学のルールに反すると難色を示すが…。

シェルドンはウィル・ウィートンの依頼で、スポックを演じたレナード・ニモイの息子であるアダム・ニモイのドキュメンタリーに出演することになる。スポックに関するコレクションを見せてくれと頼まれたシェルドンは、壁の金庫から箱を取り出す。金庫の中身を確認しているとペニーがある物に気づいて…。

ラージとハワードは、サイトにシェルドンの恋人募集の広告を出すことにする。難問を解いた優秀な女性に、賞品としてシェルドンと会うチャンスを与えるのだ。一方エイミーはデイヴとの3回目のデートに向けて、ペニーのアパートでオシャレに余念がない。バーナデットはペニーとレナードと共に、エイミーのデートをのぞきに行くことに。

エイミーと別れたシェルドンは、水族館のカフェのサンクスギビング・ビュッフェのチケットをもてあまし、一緒に行ってくれる人を探すが、誰も行きたがらない。仕方なくチケットを譲ろうとエイミーに連絡すると…。一方レナードとペニーはサンクスギビング・ディナーの準備中。ひょんなことからペニーが夫の誕生日を知らないことが分かる。

ある曲が頭から離れず困っているシェルドン。曲名が思い出せないため、自分がおかしくなってしまったのではないかと心配し、未来の自分に向けたメッセージをスマホに記録し始める。一方エイミーは、再びデイヴとデートをすることにする。バーナデットは心配するが、エイミーの決意は固いのだった…。

「スター・ウォーズ」最新作の前売り券が取れて、公開日を心待ちにするレナードたち。エイミーの誕生日と公開日が重なり、シェルドンはどうすべきか悩むが、夢に出てきたプロトン教授ことアーサーの助言に従い、結局はエイミーと過ごすことに。シェルドンはペニーとバーナデットに相談し、エイミーが一番喜びそうなプレゼントに決める。

ペニーはギャロ先生に薬の営業をしたいが、なかなか会ってもらえない。そこでハワードのアドバイスに従い、レナードを患者として送り込んで手引きしてもらうことにする。一方、模様替えを進めるハワードとバーナデットの家から、スチュアートが出て行く。初めは喜んだハワードたちだが…。

シェルドンの祖母コンスタンスがやって来ることになった。エイミーと3人でおしゃべりをした後、シェルドンが席を外すと、途端にコンスタンスがエイミーに対して攻撃的になる。実はコンスタンスは、シェルドンを傷つけたエイミーが気に入らないのだった。とうとうエイミーは怒り出し、コンスタンスとケンカになる。

バレンタインデーの日。レナードはペニーと共に予約していたレストランへ。ハワードは新品のバスタブをバーナデットと楽しもうとし、シェルドンはエイミーと共に「旗で遊ぼう」を生放送するなどそれぞれ恋人同士で過ごすが、ラージは一緒にお茶したクレアのことが忘れられず…。

妻バーナデットからの報告を聞いたハワードは、うれしい反面、金銭面やその他もろもろで不安を感じる。バーナデットはペニーとエイミーにも報告する。女子3人で過ごすが、バーナデットは酒も飲めずバスタブにも入れずで楽しめない。そこに男子たちがバーでカラオケをしていると連絡が入り、女子たちは合流することに。

今年こそ誕生日を祝おうとシェルドンを説得するエイミー。そのかいあってパーティーを開けることになった。女性陣はシェルドンのリクエストを確認しつつ、準備にいそしむ。一方レナードは、シェルドンから過去の悲惨なバースデー・パーティーの思い出を聞き、バットマンを演じたアダム・ウエストを呼ぶことを思いつく。

ハワードは特許を取ろうと、シェルドン、レナードと共に弁護士事務所を訪れるが、特許収入の75パーセントが大学に入ることを知り驚く。一方ペニーたちのもとへラージがやってくる。別れた後にエミリーが送ってきたプレゼントの扱いに困って持ってきたのだ。ラージはエミリーとヨリを戻す気はないと宣言するのだが…。

研究室で案内システムの試作品を作っているレナードとハワード。そこへペニーとバーナデットが様子を見にやって来る。製作に必要なハンダがなくなりレナードとハワードは買い出しに行くが、途中で新作映画の試写会に参加しないかと呼び込まれ、誘惑に負けて参加することに。

自然の中で過ごすと認知能力が上がるという研究発表を信じたことがきっかけで、山小屋へ出かけるシェルドン、エイミー、レナード、ペニーの4人。だが山小屋へ着くと大雨が降ってきて、外へ出られなくなってしまう。一方バーナデットが妊娠して以来、何かと手伝ってくるラージ。ハワードはちょっと立ち入りすぎのラージに一歩退くよう告げるが…。

レナードがパーティー料理を用意していると、シェルドンがやってきて、翌日に四半期に一度のルームメイト・ミーティングを行うと宣言する。欠席しようとするレナードだが、ペニーまでシェルドンの味方につき、すっかりむくれてしまう。一方ハワードは、ラージの「グチに見せかけた二股自慢話」にウンザリして、とうとうケンカになる。

ペニーの会社のワイン試飲会に参加することにしたレナードたち。アルコールが飲めないバーナデットと、アルコールを飲まないシェルドンは2人だけで過ごすことになる。ラージは試飲会にクレアを呼び、みんなに紹介することに。エミリーと二股をかけていることに納得できないレナードだが、シェルドンは理解できると言う。

ペニーはレナードに頼まれ、空港までレナードの母ビバリーを迎えに行き、その後バーナデットとエイミーも交えて4人でディナーを取る。ビバリーとの距離を縮めようとするペニーだったが、ビバリーはエイミーやバーナデットと打ち解けるばかりで、ペニーには関心を示さない。

レナードの母ビバリーが町にいる間に結婚式を挙げ、出席してもらうことにしたレナードとペニー。両家の家族も呼ぶことになったが、シェルドンは勝手に自分の母親メアリーを呼んでペニーに驚かれ、レナードは浮気してビバリーと離婚した自分の父アルフレッドを勝手に呼んでビバリーに怒られる。