Młodzi i zdolni fizycy, Leonard (Johnny Galecki) i Sheldon (Jim Parsons), pracują w instytucie naukowym w Kalifornii i wynajmują wspólne mieszkanie. Obaj nie mają zbyt dużego doświadczenia z kobietami, gdyż czas spędzają głównie na nauce, czytaniu komiksów, oglądani filmów i graniu w gry komputerowe. Ich życie zmienia się, gdy do mieszkania obok nich wprowadza się atrakcyjna Penny (Kaley Cuoco), kelnerka i początkująca aktorka. Przebojowa, śmiała dziewczyna postanawia pokazać chłopcom, że życie to coś więcej niż nauka.