Penny chiede aiuto a Sheldon per capire meglio gli esperimenti di fisica di Leonard. Intanto Wolowitz si ingelosisce perchè Leonard invita la sua ragazza Bernadette ad assistere ad un suo esperimento.

La ricerca della risposta ad un problema di fisica porta Sheldon a lavorare con Penny alla Fabbrica del Cheesecake.

Gli amici di Sheldon intervengono in suo aiuto quando la sua paura di parlare in pubblico si frappone tra lui ed un ambito premio.

Dopo una discussione sulla temperatura dell'appartamento, Leonard si confida con Penny e le racconta come e quando ha conosciuto Sheldon.

L'episodio vede protagonista Sheldon che, dopo aver calcolato approssimativamente l'anno della sua morte e aver constatato che non raggiungerà l'anno in cui le anime umane si fonderanno con i robot per vivere in eterno, cerca di fare una vita più sana.

Amy si invaghisce di uno degli ex di Penny, mentre Raj e Wolowitz discutono su chi dei due possa essere migliore come supereroe.

Sheldon è confuso dai trucchi di magia di Wolowitz. Intanto Leonard capisce che il suo rapporto con Priya sta rendendo impossibile restare amico con Penny.

La madre di Sheldon arriva in visita in città ma Sheldon è sorpreso e dispiaciuto che sua madre non è più quella di prima.

Leonard viene contattato su Facebook da un compagno di scuola del suo passato che non faceva altro che seviziarlo. Riluttante accetta di incontrarlo e scopre che il tizio lo ha contattato per avere una mano in un folle progetto finanziario. Mentre si trova con le sue amiche, Penny si rende conto di non essere stata una brava compagna di classe e cerca un modo per rimediare ai suoi errori.

Amy rimane delusa quando Sheldon non si congratula sinceramente con lei per un risultato conseguito. Howard scopre che Bernadette ha un'avversione per i bambini.

All'università si rende disponibile un nuovo ufficio e Sheldon si sfida con Kripke per aggiudicarselo. I due decidono di risolvere la questione giocando a basket. Amy regala un quadro inquietante a Penny.

Wolowitz dovrà fare da assistente a Stephen Hawking che si trova a Pasadena per tenere delle lezioni.

Durante l’addio al celibato di Howard vengono rivelati episodi "piccanti" della sua vita che fanno infuriare Bernadette.

Bernadette decide di voler sposare Howard a tutti i costi prima della sua missione nello spazio.

Sheldon ed Amy festeggiano il loro bi-anniversario, ma il protagonista farà arrabbiare Amy invitando Raj, alle prese con un brutto problema di solitudine. Leonard e Penny decideranno di passare del tempo insieme, con il primo disposto a trascorrere una serata birra e football pur di parlare con la seconda della loro relazione; le cose saranno però rovinate da Raj, che dopo aver lasciato Sheldon e Amy piomberà nell’appartamento e tenterà di costringere Penny a rivelare i veri sentimenti per Leonard. Anche dallo spazio, infine, Howard sarà costretto a sentire le discussioni tra sua madre e Bernadette.

Sheldon assume un'avvenente collaboratrice di nome Alex, la quale scatena la gelosia prima di Amy e poi di Penny. Nel frattempo, Howard comunica a Bernadette che dovrà rimanere nello spazio una decina di giorni oltre il previsto.

Sheldon sfida Stephen Hawking ad un gioco on-line e l'idea di poterlo considerare suo amico lo manda in estasi. Nel frattempo, all'insaputa di Leonard, Penny si iscrive ad un corso di storia al college.

Leonard organizza una serata "dungeons & dragons" a tema natalizio a cui partecipano tutti i ragazzi del gruppo. Penny, Bernadette ed Amy, arrabbiate per essere state lasciate sole, escono per una serata "solo ragazze" dove con scarso successo tentano di trovare una ragazza per Raj.

Sheldon, Leonard, Raj e Howard partono alla volta di Bakersfield per partecipare al locale comic-con, ma nel bel mezzo del viaggio vengono derubati della macchina e di tutti gli oggetti personali. Nel frattempo le ragazze si appassionano ai fumetti.

Quando Sheldon e Leonard litigano, la cosa sconvolgerà le vite di Penny ed Amy. A causa dell’assenza di Howard, Raj è invece costretto a prendersi cura di Mrs. Wolowitz; nell’episodio, in onda stasera, ritroveremo anche Margo Harshman nel ruolo di Alex, assistente di Sheldon vista l’ultima volta qualche episodio fa.

Ii ragazzi devono trovare il regalo perfetto per le loro mogli o fidanzate. le cose non saranno facili per Sheldon, mentre Raj e Stuart organizzano alla fumetteria un party per persone sole.

Leonard, Howard e Sheldon sono obbligati dall'università a promuovere le scienze nelle scuole medie mentre le ragazze saltano il lavoro per passare la giornata a Disneyland. Raj ha invece il primo appuntamento con Lucy, la ragazza conosciuta in fumetteria.

Sheldon rintraccia l'idolo della propria infanzia, il professor Proton, conduttore di una trasmissione di esperimenti scientifici per bambini e gli chiede di organizzare uno spettacolo privato per lui e Leonard.

Howard fa il nome di Leonard per sostituire un fisico sperimentale nella spedizione del team di Stephen Hawking nel mare del Nord per degli studi sui buchi neri e viene scelto. Questo sconvolge sia Penny, per il fatto che la spedizione durerà 4 mesi e si svolgerà su una nave, il che rende impossibile il vedersi fisicamente, sia Sheldon, che però lo è soprattutto per gelosia. Nel frattempo Raj vuole presentare Lucy ai suoi amici, quasi costringendola. Alla fine lei non si presenta all'incontro e lo lascia con un sms e Raj ne soffre molto, però quest'esperienza si rivela positiva per quanto riguarda il suo blocco con le donne. La mattina dopo, infatti, Penny va a casa sua per consolarlo e sfogarsi per la partenza di Leonard e, mentre i due piangono e Raj si auto-critica, quest'ultimo fa notare che non beve dalla sera precedente ma riesce lo stesso a parlare con Penny, e i due piangono di gioia.

Alla Cheesecake Factory i protagonisti parlano delle cene con delitto e decidono di organizzare una caccia al tesoro. Le coppie verranno “scoppiate” e le squadre saranno formate dalla sorte dopo aver estratto i nomi da un cappello, ecco gli accoppiamenti: Sheldon e Penny, Howard e Amy, Leonard e Bernadette. A organizzare la caccia al tesoro ci pensa Raj e il tesoro è una moneta. Penny e Sheldon iniziano dal loro appartamento, il negozio di fumetti, la lavanderie, il laboratorio di geologia e finiscono nell’appartamento 4A.

Amy ha l'occasione di lavorare nella stessa università di Sheldon; Howard mette in guardia l'amico dagli svantaggi che comporta avere il proprio partner come compagno di lavoro. Sheldon ne discute con Amy e il conseguente litigio coinvolge anche Howard e Bernadette.

Sheldon protesta quando il gruppo lo trascina a festeggiare la festa del Ringraziamento a casa della signora Wolowitz. Nel frattempo, Pennye e Leonard devono fare i conti con un errore commesso dalla ragazza nel passato. Oltre alla signora Wolfowitz (la voce di Carol Ann Susi), a casa ci sarà anche il padre di Bernadette (Casey Sander).

Per festeggiare San Valentino, Amy organizza una cena con Sheldon su un treno d'epoca, ma non tutto andrà secondo i suoi desideri.

Di ritorno dalla Nasa, Sheldon decide di fare una visita a sorpresa a sua madre, ma la trova in compagnia di un uomo. Nel frattempo Raj coinvolge gli amici in una delle sue "cene con delitto".

Penny e Bernadette entrano in conflitto dato che la prima non mostra particolare interesse per lo studio dei materiali che la seconda le ha fornito per il suo nuovo lavoro e quest'ultima è fin troppo assillante. Amy allora, per sentirsi al centro dell'attenzione, prende le parti di ciascuna all'oscuro dell'altra; alla fine però le due si riconciliano e studiano insieme. Nel frattempo la signora Davis informa Sheldon che l'università ha deciso di consentirgli di passare dallo studio della teoria delle stringhe a quello della materia oscura a patto che accetti la promozione a professore associato: il fisico accetta, ma a causa della sua fama nessuno si iscrive al suo corso; Howard, allora, intenzionato a prendere il dottorato come tutti i suoi amici, si candida come alunno, ma Sheldon, ritenendolo non all'altezza, lo sottopone a prove molto dure. I due si comportano male a vicenda fino a che Howard tira una pallina di carta nella bocca di Sheldon, che lo denuncia alle risorse umane, provocando la rinuncia al corso del suo unico studente.

Raj presenta finalmente Emily a tutti i suoi amici ma, dopo la serata insieme, Penny ha la sensazione di non piacerle: la ragazza ammette quindi di non sopportarla in quanto ha avuto in passato un'avventura con l'astrofisico. Nonostante i tentativi di chiarimento, una volta sole ammettono di non sopportarsi. Nel frattempo i ragazzi, orfani della fumetteria di Stuart, decidono di aiutarlo a riaprire investendo i loro soldi nel nuovo negozio, diventandone anche proprietari: la cosa ovviamente eccita tantissimo i quattro; il sogno però svanisce in quanto Stuart ha già ricevuto tutti i soldi che gli servono dalla madre di Howard, il quale va su tutte le furie.

La maggior parte dei ragazzi non ha un bel ricordo del ballo di fine anno del liceo, per cui decidono di organizzarne uno sul tetto del palazzo di Penny, Leonard e Sheldon. I due fidanzati, mentre aspettano gli altri, riflettono sul fatto che se si fossero conosciuti al liceo, Leonard non avrebbe mai trovato il coraggio di chiedere a Penny di ballare, per poi cominciare a danzare senza la musica. Sheldon, non appena vede Amy e riceve da questa un complimento, si agita e decide di non andare più alla festa: la ragazza gli chiede perché si comporti così e il fisico, allora, esprime il suo disagio dicendo che ha paura che, finito il ballo, i due saranno costretti dalle convenzioni sociali a fare sesso, ma lei lo rassicura dicendogli che vuole solo godersi il ballo; alla fine Sheldon le confessa di amarla e i due si recano alla festa. Howard, Bernadette, Raj e Emily raggiungono il ballo in limousine dando un passaggio a Stuart, il quale porta con sé Jeanie, la cugina di Howard (conosciuta tramite Debbie), con la quale l'ingegnere perse la verginità, ma questo non fa altro che accrescere l'astio dell'ingegnere nei suoi confronti. Una volta che tutti sono arrivati al ballo si fanno scattare delle foto da Raj, ma Stuart pianta in asso Jeanie quando Debbie gli telefona.

Raj viene incaricato di trovare per la NASA un possibile metodo per comunicare con forme di vita aliene e chiede aiuto ai suoi amici, escludendo tuttavia Howard e Sheldon per il loro piglio autoritario; quando lui e Leonard giungono alle stesse conclusioni degli altri due, comunque, li reintegrano nel progetto. Nel frattempo Penny chiede a Sheldon un consiglio su quale carriera (attrice o rappresentante farmaceutica) dovrebbe continuare a perseguire e quale abbandonare; decide di presentarsi al provino ricordando subito cosa odiasse del precedente lavoro e, dopo averlo fallito, decide di continuare a fare la rappresentante.

Leonard è scosso per il litigio con la moglie e cerca consigli dai suoi amici, ma capisce quello che ha fatto parlando con Mandy Chow, la ragazza che ha baciato da ubriaco durante la spedizione artica, usandola come se fosse una terapista: sta inconsciamente cercando di sabotare la sua relazione perché non si ritene all'altezza di Penny. Intanto anche la ragazza parlando con le amiche, tra cui una turbata Bernadette (che sa del bacio da molto tempo e non l'ha mai confidato a Penny), comprende che anche lei sta cercando di sabotare la relazione perché teme che Leonard possa lasciarla per una ragazza più simile a lui. I due si riappacificano confidandosi queste cose e smettendo di temere di essere lasciati. Nel frattempo Sheldon cerca in tutti i modi di riprendersi Amy compiendo però gesti per farla ingelosire o arrabbiare, come mettendo on line una puntata di "Divertiamoci con le bandiere" in cui parla della loro relazione finita male.

Leonard decide di trasferirsi da Penny per iniziare così a vivere insieme, suscitando in Sheldon una forte sindrome da abbandono, tanto da eliminare tutto quello che è stato portato nell'appartamento dopo il 2003, anno del trasferimento di Leonard. Dopo dei tentativi mal riusciti di cercare un nuovo coinquilino, alla fine, su invito della ragazza, Leonard torna nella vecchia stanza, decidendo di dormire solo ogni tanto a casa di Penny. Nel frattempo Stuart vorrebbe tenere un evento musicale nel negozio di fumetti per attirare più clienti e Raj ed Howard si offrono di cantare un genere folk ma con argomenti che si rifanno alle loro passioni e scrivono quindi una canzone su una lotta tra Thor e Indiana Jones.

Degli scienziati svedesi stanno per fare un esperimento per provare la teoria di Leonard e Sheldon, ma i due, che ovviamente non vogliono farsi superare, hanno bisogno di elio liquido, che però non possono avere a breve in quanto le loro riserve sono finite. Dopo un rifiuto di Kripke ad un prestito, decidono di seguire il consiglio di Howard e di contattare una specie di ricettatore. Nel frattempo, tutto il resto del gruppo si ritrova a casa di Howard cercando di trovare, tramite un'app che usa Stuart, un possibile partner per Amy, ma scoprono che lei già da sola è già uscita con tre diversi ragazzi, senza dire niente agli altri.

Penny non riesce a prendere un appuntamento lavorativo con la dottoressa Gallo, una psichiatra, e chiede a Leonard di andarci fingendosi un paziente per riuscire a vederla; il ragazzo però, parlando con la psichiatra, si trova molto a suo agio in quanto è totalmente contro le teorie della madre e gli fa capire che anche lui è importante. La dottoressa accetta infine di vedere Penny, ma solo per fare una seduta anche con lei per capire meglio il suo rapporto col marito. Intanto Raj porta Sheldon con sé al lavoro e insieme scoprono un asteroide di medie dimensioni. Nel frattempo i lavori a casa di Howard stanno per iniziare e Stuart, di sua iniziativa, decide di lasciare finalmente l'abitazione; inizialmente i due sposini sono felici, ma si ritrovano, loro malgrado, a sentire la mancanza di quello che ritenevano uno sgradito ospite.

Beverly Hofstadter va a far visita al figlio, che, non volendo incontrarla, chiede alla moglie di andarla a prendere all'aeroporto; Penny ne approfitta per legare di più con lei, ma tutti i tentativi falliscono e la suocera finisce col legare con Amy e Bernadette. Seccata da ciò, Penny si infuria con Beverly, che sorprendentemente rivela di esserci rimasta male per non essere stata invitata al loro matrimonio, così la ragazza decide di organizzare una piccola cerimonia privata per rimediare al fatto che nessuno era presente al loro matrimonio. Nel frattempo i ragazzi decidono di partecipare ad una visione di alcune scene tagliate di Avengers: Age of Ultron a cui parteciperà anche il regista Joss Whedon per rispondere ad alcune domande; non potendo partecipare per via di un appuntamento prefissato con Amy, Sheldon decide di assumere Stuart per fare alcune cose che lui non vuole compiere come andare a fare shopping con la ragazza, chiederle scusa dopo che lei si è infuriata per lo scambio, ma anche tenere il suo posto nella fila per il cinema. Tutto ciò però lo porterà a litigare con un ragazzo che salta la fila raggiungendo gli amici che gli hanno tenuto il posto.

È finalmente giunto il giorno della seconda cerimonia di matrimonio di Leonard e Penny, ma i rapporti tra gli invitati sono molto tesi: il presunto rapporto tra Alfred e Mary fa andare su tutte le furie Beverly, che minaccia di andarsene dal matrimonio, mentre Susan, la madre di Penny, si vergogna per il fatto che suo figlio Randall sia appena uscito di prigione. Nel frattempo un colonnello dell'aeronautica militare si presenta a casa di Howard dicendo di voler parlare con lui.

Penny, invitata a un Comic-Con di basso livello per firmare autografi, mette su lo stand con Leonard, che finisce con l'intrattenere l'attenzione dei ragazzi che si fermano a chiedergli come abbia fatto a sposarla. Intanto Howard, dopo aver sentito scalciare il bambino, si mette a comprare diversi oggetti in vista della sua nascita , tra cui una costosa culla e una monovolume, salvo finire col farsi male scaricando gli acquisti. Nel frattempo Sheldon, per fare una sorpresa ad Amy che aveva mostrato interesse a riguardo, invita degli amici a pranzo, ma, visto che è la prima volta, decide di farlo come test invitando Stuart, Bert e la signora Petrescu, la rumena che abita al piano di sotto; Stuart però si offende quando capisce il perché di quella strana comitiva e decide di andarsene, ma alla fine il fisico, dopo aver chiesto scusa per averlo sempre dato per scontato, si ubriaca insieme a lui.

Amy e Sheldon conducono insieme un esperimento basato sulla combinazione di alcune loro cellule e, notando i risultati eccellenti che ne derivano, quest'ultimo tenta di convincere la fidanzata a fare un figlio, ma inutilmente. Nel frattempo, Raj si invaghisce di Issabella, la donna delle pulizie che lavora nel suo osservatorio, e la convince a cenare insieme; quando però la donna scopre che ai suoi amici ha detto che era un'astronoma fa per andarsene, ma il ragazzo riesce a farsi perdonare e ad ottenere un vero appuntamento.

Sheldon, ormai trasferitosi ufficialmente con Amy nell'ex-appartamento di Penny, litiga con Leonard su chi debba tenersi i vari oggetti che negli anni hanno accumulato insieme, arrivando addirittura ad affittare la sua stanza ad uno sconosciuto. Nel frattempo, Stuart, rimasto di nuovo senza casa, chiede ospitalità ad Howard e Bernadette offrendosi in cambio di aiutarli in tutto come se fosse un domestico e causando così delle forti gelosie in Raj. Mentre i due montano una giostrina per il bambino, Bernadette entra in travaglio.

Raj, Stuart e Howard si recano in ospedale per il parto di Bernadette avvisando il resto del gruppo, interrompendo una possibile nottata di sesso di Sheldon e Amy per il compleanno di lei; tuttavia l'infermiera dice che è ancora troppo presto per il parto e tutti tornano a casa. Raj, entusiasta per il lieto evento, registra tutto con una telecamera, rivelando accidentalmente il sesso del nascituro, venendo cacciato di casa dai futuri genitori. Tornati nuovamente tutti in ospedale dopo che a Bernadette si sono rotte le acque, Howard assiste la moglie pensando a un nome da dare alla neonata, mentre in sala d'attesa Raj si sente abbattuto perché tutti, a differenza sua, hanno migliorato vita e carriera. Poco più tardi nasce la bambina che i neo-genitori hanno deciso di chiamare Halley, come la cometa, e Howard sceglie Raj come suo padrino, facendogli tornare il buon umore.

Howard, Leonard e Sheldon completano finalmente la miniaturizzazione del loro giroscopio, ma quest'ultimo ipotizza la possibilità di renderlo ancora più piccolo; gli altri due però, soddisfatti del loro lavoro in quanto rispetta le richieste dell'aeronautica militare, non vogliono fare questa modifica e così Leonard regala a Sheldon, al fine di toglierselo di torno, un costoso viaggio che gli permetterà di guidare un treno e tutta una serie di esperienze che mandano il ragazzo su di giri, togliendogli addirittura l'interesse di fare il fisico. Purtroppo per loro, però, il colonnello Williams, il loro capo, vede le formule di Sheldon e decide di volere quel progetto realizzato, costringendo Howard e Leonard a richiedere l'aiuto del fastidioso amico. Nel frattempo Amy e Penny convincono Bernadette a prendersi una pausa dalla bambina, lasciandola alle cure di Raj e Stuart, ma la serata non sarà divertente come avevano sperato.

Sheldon, dopo aver perso ad un gioco on line con dei ragazzini, è convinto di stare subendo un "super-invecchiamento" e, per contrastarlo, decide di allenare la propria mente con vari esercizi come preparare dei croissant o imparare dei numeri di giocoleria. Nel frattempo, Penny incontra il suo ex-ragazzo Zach, che la invita ad una cena a quattro coi rispettivi partner; durante la cena viene fuori che la ragazza non è molto felice del suo attuale lavoro e allora Zach le propone di fare la venditrice per la sua azienda, facendo arrabbiare l'insicuro Leonard.

I ragazzi festeggiano la fine della fase uno del progetto sul giroscopio, ma quando si recano al laboratorio pronti per la fase due scoprono che l'aeronautica ha portato via tutto e tolto loro il progetto. Oltre a questa privazione, Sheldon deve anche accettare che Amy se ne vada per tutta l'estate a Princeton per un progetto di ricerca. Anche Howard reagisce male, diventando incredibilmente appiccicoso con Bernadette. Nel frattempo Raj lascia la casa di Leonard e Penny per andare a vivere in una stanza della casa di Bert.

Leonard, dopo una scioccante intervista radiofonica in cui dice che la scienza è ad un vicolo cieco e la Caltech raccoglie fondi inutilmente, rischia di essere licenziato e potrà tenersi il posto soltanto smentendo le sue dichiarazioni. Desolato per questo inconveniente si ubriaca e chiede aiuto agli altri, ma tutti insieme finiscono per ubriacarsi di fronte alla tomba di Richard Feynman; il mattino seguente viene convocato alle risorse umane, dove scopre di aver mandato all'azienda una sconcertante e-mail mentre era sotto l'effetto dell'alcol. Nel frattempo Amy ha ricevuto una cospicua donazione e le sue ricerche vanno a gonfie vele, ma non può parlarne col fidanzato perché invidioso; decide quindi di vantarsi del suo lavoro con Bernadette che fa lo stesso, ma finiranno per litigare perché la prima pensa alle sue scoperte per il bene dell'umanità mentre la seconda solo ai tanti soldi che riceve dalla casa farmaceutica per cui lavora.

Sheldon ed Amy stanno iniziando ad organizzare il matrimonio, ma la sola scelta del giorno delle nozze fa impazzire il ragazzo, che durante il sonno immagina di essere una persona rilassata che lascia correre su tutto; questo tentativo di Sheldon però si dimostrerà fallimentare e il ragazzo deciderà di lasciare tutta la preparazione ad Amy. Nel frattempo Bernadette esce con una nuova collega che è single, il che farà litigare Raj e Stuart, entrambi interessati alla ragazza.

Amy ha bisogno di un ingegnere per un progetto sul controllo delle onde celebrali sulle articolazioni robotiche e offre il lavoro ad Howard; i due iniziano a passare molto tempo insieme a lavoro, facendo sentire trascurati Sheldon e Raj, che si sfogano con gli altri amici. Questa loro assidua presenza però non è molto apprezzata: Sheldon torna a tormentare Leonard mentre Raj sta sempre da Bernadette. Penny però, grazie ad un libro di Bernadette sull'educazione dei bambini, riesce a tenere a bada il fisico, ma finisce per litigare col marito che la accusa di viziare troppo l'amico. Alla fine Raj e Sheldon decidono di trascorrere insieme il loro tempo libero.

Bert propone a Sheldon di lavorare insieme ad un progetto sulla materia oscura, ma il fisico rifiuta ritenendo la geologia una scienza inutile; in realtà però vorrebbe lavorare insieme a lui a quel progetto ma, vergognandosi del parere che potrebbero avere gli altri scienziati, lo fa di nascosto. Quando il geologo scopre tutto, lo sostituisce con Leonard. Nel frattempo Raj incontra per caso Ruchi ed inizia a frequentarsi con lei; quando scopre che la ragazza non vuole nessuna relazione seria e ritiene che quello che la gente chiama amore sia solo dovuto ad una reazione biochimica, il ragazzo decide di smettere di vederla, fino a che, parlando con Howard e Bernadette, capisce quanto possa essere appagante una relazione che contempli solo il sesso, anche se per lui emotivamente complicata.

Sheldon ricorda agli amici che 7 anni prima hanno minato dei Bitcoin che ora valgono circa 5.000 dollari l'uno e sono quindi ricchi. Cercando di ripercorrere gli eventi degli anni precedenti per cercare il computer dove sono i Bitcoin, esce fuori che Leonard, Howard e Raj hanno escluso Sheldon dal progetto, che ha meditato vendetta per tutti questi anni: ha infatti rubato dal laptop dell'ex coinquilino i codici delle monete virtuali, nascondendoli però nella penna USB che Leonard usa come portachiavi e che ha sempre con sé, salvo poi scoprire che il ragazzo ha perso la penna anni prima e con essa tutti i soldi.

Raj e Howard sono ancora arrabbiati per i rispettivi comportamenti e il secondo, per ripicca, nonostante non ne avesse voglia, organizza una festa di compleanno per la figlia, senza invitare il primo; la festa però non l'aveva davvero organizzata ed è costretto a chiedere l'aiuto dell'indiano che accetta e i due così si riappacificano. Nel frattempo Sheldon organizza una cena storicamente accurata a tema "La casa nella prateria" per il compleanno di Amy, ma qualcosa del cibo da lui preparato li fa stare male entrambi. Intanto Leonard, dopo aver letto la lettera con gli auguri di Natale del fratello, cerca di pensare a cosa ha fatto di grandioso nell'ultimo anno con la moglie, ma ad entrambi non viene in mente nulla.

Sheldon, infelice perché non sta lavorando su nulla di appassionante, su consiglio di Amy decide di passare del tempo da solo per trovare un argomento di studio che lo appassioni; lo trova parlando con Penny a cui spiega la teoria delle stringhe, che aveva abbandonato essendo arrivato ad un punto morto, e rendendosi conto che può analizzare la teoria con un approccio che non aveva ancora considerato. Nel frattempo Amy, cacciata di casa dal fidanzato, passa del tempo con Leonard facendo esperimenti che entrambi hanno fatto da piccoli. Intanto Howard deve lasciare il gruppo che ha con Raj perché non riesce ad aiutare Bernadette e contemporaneamente fare le prove con l'amico, che è così costretto a trovare un altro componente: Bert; l'ingegnere però viene rispedito da Bernadette nel gruppo perché, anziché aiutarla, sta scrivendo un musical sugli astronauti, così il duo, diventato un trio, si esibisce ad un Bar Mitzvah.

Sheldon, desideroso di stroncare la riedizione della trasmissione del Professor Proton, rimane però colpito dall'interpretazione di Wil Wheaton nei panni del professore e, dopo aver scoperto che Howard è apparso come ospite, prova, dopo le doverose scuse, a convincere il presentatore a far apparire anche lui, che però sarebbe più interessato a Amy visto che è una donna. Sheldon allora lo propone alla fidanzata che rifiuta capendo che il ragazzo è invidioso e non vuole turbarlo. Sheldon ci rimane male quando scopre che sia la ragazza che i suoi amici si precludono molte cose per evitare di infastidirlo e, non volendo che Amy debba fare delle rinunce per colpa sua, la convince a presenziare al programma e incoraggiare così altre ragazze ad appassionarsi alla scienza. Nel frattempo Leonard, impegnato nella scrittura di un giallo che vede come protagonista un fisico di nome Logan Dean, fa leggere a Bernadette la bozza e lei mette in evidenza che Ilsa, il capo e l'interesse amoroso del protagonista, è ispirata a Penny, specialmente per via del comportamento di sufficienza e sarcasmo con cui si relaziona al protagonista; la ragazza ci rimane male sentendo che quella è l'opinione che suo marito ha di lei, ma poi il marito decide di lasciar perdere il libro quando comprende che in realtà (inconsapevolmente) Ilsa è ispirata a sua madre Beverly.

Sheldon ed Amy hanno finalmente deciso la data del matrimonio, ma manca il luogo dove celebrare l'evento. La ragazza propone quindi l'Athenaeum club della loro università, per la felicità del futuro marito in quanto Einstein ne era membro. Quando si recano a vederla però Sheldon scopre Leonard a mangiare lì, nonostante lui gli abbia detto quanto fosse difficile diventarne membri, ma l'ha fatto solo per avere un posto dove l'amico non potesse entrare. Nonostante ciò lui acconsente a prenotarla, salvo scoprire che lo abbia già fatto Kripke per lo stesso giorno per festeggiare il suo compleanno. L'odiato collega però, nonostante la richiesta, si rifiuta di cedere il giorno, salvo farlo dopo che Leonard, per espiare la bugia, fa al posto suo un odioso lavoro di pulizia di grasso irradiato da alcuni barili, aiutato da Sheldon che si era recato anche lui a chiedere nuovamente a Kripke di cedere il giorno. Quanto danno la bella notizia ad Amy con tutte le altre richieste di Barry, tra cui cantare al matrimonio, lei decide di trovare un altro posto. Nel frattempo Howard, dopo la nascita del secondo figlio, pensa che uno dei due debba rimanere a casa lasciando il lavoro e pensa di farlo lui stesso, ma non riuscirà a passare una sola giornata dietro i figli senza l'aiuto di Raj, stancandosi molto lo stesso. Bernadette invece, convinta di poter rimanere a casa e lasciare il lavoro, dopo essere andata in ufficio a prendere Penny per pranzare insieme, si mette al lavoro capendo quanto le mancasse. Incapaci di prendere una decisione, i due approfittano del fatto che i figli dormono per fare lo stesso sul tavolo della cucina.

Sheldon, grazie al suo potere di presidente dell'associazione dei coinquilini, di cui è anche l'unico membro, fa rimuovere il furgone ambulante di pastrami che sta sotto l'edificio. Arrabbiati, Penny e Leonard decidono di farlo rimuovere, ma non ci riescono per mancanza di voti. Alla fine, grazie a Amy, Leonard diventa il nuovo presidente, ma, quando realizza che Sheldon sarà all'opposizione pronto a criticarlo di continuo, capisce l'errore che ha fatto. Nel frattempo, Howard e Raj trovano nel giardino del primo un drone rotto e, dopo averlo riparato, tramite quello che ha registrato trovano la proprietaria, un'affascinante ragazza di cui l'indiano, dopo averle restituito l'oggetto, ottiene il numero di telefono per poi chiederle di uscire.

I ragazzi sono sul tetto in attesa di osservare, tramite il telescopio di Raj, il pianeta Mercurio; quando tocca a Penny, lei osserva un corpo che si scopre essere una cometa, di cui l'astrofisico si prenderà tutti i meriti, mandando la ragazza su tutte le furie. Nonostante l'ammettere che la scoperta sia condivisa con la ragazza potrebbe fargli perdere di credito nella comunità scientifica, Penny pretende comunque che il ragazzo dia anche a lei il nome del corpo celeste scoperto. Nel frattempo, dopo che Neil Gaiman ha twittato di essersi trovato molto bene nella fumetteria di Stuart, il negozio diviene frequentatissimo, al punto che il ragazzo è costretto ad assumere una commessa, Denise. Sheldon, dapprima turbato sia per la grande presenza di sconosciuti che per una nuova persona dietro al bancone, su consiglio di Howard mette alla prova la ragazza, che si rivela preparatissima, per la gioia del ragazzo e la gelosia di Amy, che non fa che sentire il suo fidanzato parlare di Denise. La ragazza allora si reca in fumetteria, pretendendo dalla commessa di ricevere informazioni sui fumetti, così da riuscire a parlarne col futuro marito.

Sheldon, costretto dalla madre che altrimenti non si presenterebbe al suo matrimonio, si reca in Texas, accompagnato da Leonard, per riconciliarsi con suo fratello maggiore George, con cui non si parla da anni. Il fisico è ancora arrabbiato per le vessazioni subite da piccolo, mentre il fratello, uomo d'affari di successo che gestisce una catena di negozi di pneumatici, non sopporta il fatto che né lui né il resto della famiglia abbiano mai sentito dei ringraziamenti da parte sua, che tutti hanno continuamente protetto e coccolato senza mai fargli pesare nulla, nemmeno la brutta situazione in casa dopo la morte del padre. Sheldon capisce quindi di essere stato ingiusto con suo fratello maggiore e gli chiede scusa e lo ringrazia dal profondo del cuore, e, una volta riappacificati, George accetta l'invito al matrimonio. Nel frattempo, a causa dei figli di Howard e Bernadette tutti, tranne Penny, si prendono la congiuntivite, ad una settimana dal matrimonio, ma fortunatamente si può curare in poco tempo.

Sheldon e Amy si fanno impazzire cercando di capire quale "regalo perfetto" Leonard e Penny hanno dato loro per il loro matrimonio. Raj decide che vuole sistemarsi e chiede a suo padre di organizzare un matrimonio per lui.

Sheldon riceve una mail dal suo vecchio e primo amico Tam, un vietnamita che frequentava lo stesso liceo, che, in visita col figlio alla Caltech, vorrebbe rivederlo dopo venti anni, ma il fisico non vuole incontrarlo perché molto arrabbiato con lui. Gli amici, curiosi, decidono di chiedere spiegazioni direttamente a Tam, il quale è però all'oscuro di tutto.

Sheldon è ancora in crisi per la confutazione della teoria sulla super-asimmetria e Leonard decide di usare una videocassetta su cui lui stesso si è registrato da bambino per un discorso di incoraggiamento se le cose in futuro fossero andate male, ma, mentre guarda il discorso con Amy, il video si interrompe perché il padre di Sheldon ha registrato sopra una partita della sua squadra del liceo; quando la moglie però decide di mandare avanti il video, sperando che ci fosse ancora un pezzo del fisico da bambino, i due sentono un discorso motivazionale di George Cooper alla squadra e, grazie a quelle parole, capiscono che possono adottare un approccio diverso alla loro teoria sulla super-asimmetria combinandola con la super-simmetria. Nel frattempo, Bernadette, dopo aver visto un video del marito che fa dei trucchi di magia, inizia ad allenarlo per un'audizione per diventare membro del "Magic Castle", un'associazione di maghi; nonostante gli sforzi della moglie, che usa su di lui le tecniche che la madre usava su di lei quando partecipava ai concorsi di bellezza, Howard fa un provino disastroso, distruggendo un orologio di un membro della giuria.