Episode 1 : Le robot à tout faire

Howard, Raj et Leonard s'amusent avec un bras robotique mais Howard lui trouve une toute autre utilisation, alors que Penny découvre que Sheldon a une relation avec une fille, Amy.

Episode 2 : L'amplification de légumes crucifères

Sheldon s'inquiète de mourir trop tôt pour pouvoir transférer sa conscience dans un robot. Il commence donc à chercher un moyen d'allonger son espérance de vie.

Episode 3 : Un amour de substitution

La relation de Sheldon et Amy est peu appréciée du groupe, vu le comportement de la neurobiologiste. Mais quand Amy remet en question le travail de Sheldon, ils rompent.

Episode 4 : La troll dévergondée

Au Cheesecake Factory, Howard est embarrassé en revoyant son ex, Bernadette. Il hésite à renouer avec elle, étant donné la raison de leur rupture. Sheldon et Raj se disputent une place dans le bureau de Sheldon, dans lequel Raj n'a aucun meuble.

Episode 5 : La solitude de Leonard

Sheldon, Amy et Howard considèrent que Leonard est déprimé à cause de son célibat. Ils entament toute une suite de conclusions pendant que Leonard essaie de prouver le contraire. Puis, Leonard rencontre Joy, une amie de Bernadette pendant que Sheldon essaie de mettre fin à la relation qu'il lie à Amy qui souhaitait le présenter à sa mère…

Episode 6 : La formule du pub irlandais

Les quatre physiciens reçoivent la visite de Priya, la petite sœur de Raj. Celle-ci va provoquer la révélation de quelques secrets entre les garçons, notamment de Leonard.

Episode 7 : L’insuffisante Excuse

Howard doit obtenir une habilitation de sécurité, et avertit ses compagnons qu'une enquête va être diligentée à cet effet. Une agente du FBI interroge successivement l'entourage de Howard à propos de son passé à la recherche d'éventuelles activités illicites. Sheldon ne peut s'empêcher de révéler à l'agente des informations compromettantes à son sujet. L'habilitation échoue, et malgré les excuses de Sheldon, Howard ne les accepte pas. Sheldon choisit alors de lui céder son « spot » sur le canapé, en lui offrant symboliquement le coussin du canapé correspondant à sa place privilégiée, et arrive ainsi à faire céder Howard et à se faire pardonner.

Episode 8 : Les vingt et une secondes d'excitation !

Les garçons font une soirée cinéma mais ne peuvent entrer pour aller voir le film car la file d'attente est trop longue : Sheldon ne veut pas en rester là surtout quand il voit que Will Wheaton entre sans faire la queue. Pendant ce temps, Penny, Bernadette et Amy se font une soirée entre filles, la première pour Amy qui souhaiterait en faire sa première pyjama partie.

Episode 9 : Le complexe du petit-ami

Raj, Howard et Bernadette vont passer la nuit à observer les étoiles avec le télescope géant de Hawaï : Raj se sent seul dans sa vie… Pendant ce temps, Leonard se retrouve à devoir se faire passer à nouveau pour le petit ami de Penny, qui reçoit la visite de son père. De son côté, Sheldon refait un contrat de colocation à propos de Penny…

Episode 10 : Zack & Amy ?

Penny, Bernadette et Amy dînent dans un restaurant où Penny rencontre un de ses ex : Zack. Mais Amy a un étrange comportement à l'arrivée de Zack, Amy ressent un désir sexuel. Avant d'en arriver à cette conclusion, elle fait part de ses derniers troubles à Sheldon. Penny suggère alors à Sheldon d'agir envers Amy. Pendant ce temps, Leonard se voit obligé d'arbitrer un combat de lutte entre Howard et Raj qui veulent déterminer qui d'eux deux serait un super-héros et l'autre son assistant.

Episode 11 : La ligue des justiciers remaniée !

Les quatre scientifiques découvrent que Penny fréquente à nouveau Zack, qu'ils considèrent comme un imbécile mais qui semble apprécier les comics. Mais pour Penny, Leonard décide de les inviter à un concours de cosplay au Nouvel An.

Episode 12 : L’usage du pantalon de bus

Leonard a une idée d'application mathématique pour smartphone, et demande à Sheldon, Raj et Howard de l'aider pour le développement. Quand Sheldon tente de s'imposer sur le projet, Leonard lui tient tête et le met à la porte.

Episode 13 : L’amour de la voiture en déplacement

Le groupe doit se rendre à une conférence scientifique à Big Sur, en Californie, Amy invite Penny qu'elle considère comme étant sa meilleure amie. Penny accepte en entendant parler du spa. Bernadette rencontre Glenn, son ancien professeur et petit-ami, Howard se sent intimidé par celui-ci, ce qui va entraîner une nuit mouvementée et une conférence haute en couleurs.

Episode 14 : Le catalyseur dramatique

Sheldon donne une conférence à des étudiants, qui le trouvent ennuyeux à mourir. Sheldon en est plus affecté qu'il ne le laisse paraître. Amy lui suggère de prendre des cours de théâtre afin de pouvoir mieux communiquer son savoir à ses étudiants. Il se tourne alors vers Penny pour qu'elle lui donne quelques cours. Pendant ce temps, Raj est de plus en plus sûr de ne pas être gay : la preuve, il fantasme régulierement en pensant à Bernadette.

Episode 15 : Le facteur bienfaisant

Le président de l'université demande à tout le département de physique, et particulièrement à Sheldon, de venir à une soirée de collecte de fonds pour convaincre les vieux donateurs de donner en priorité à eux. Si Sheldon est très réticent dans un premier temps, il se trouve que l'une des donatrices est plus intéressée par Leonard, et n'hésite pas à lui faire des avances.

Episode 16 : La formule de cohabitation

Priya, la sœur de Raj, est de retour en ville. Pendant que Leonard et Priya se mettent ensemble, Raj fait tout son possible pour les séparer. De plus, Howard et Bernadette envisagent d'habiter ensemble mais Howard a du mal à quitter sa mère et leurs habitudes. Ensuite, Amy décide de venir réconforter Penny qu'elle croit affectée par la nouvelle situation amoureuse de Leonard.

Episode 17 : Le calcul des toast

Maintenant que Leonard et Priya sortent ensemble, les soirées du groupe se passent chez Raj, au grand désespoir des habitudes de Sheldon. Celui-ci décide donc de recréer un groupe d'amis dont il serait le centre en compagnie de Stuart, Zack et Barry (de l'université). Pendant ce temps, Amy et Bernadette essaient de remonter le moral de Penny grâce à une soirée entre filles.

Episode 18 : La prestidigitation approximative

Howard réalise un tour de cartes avec la complicité de Raj, Penny et Leonard. Sheldon tente désespérément de comprendre comment il a pu le réaliser. Priya trouve que Penny est un peu trop présente dans la vie de Leonard, elle lui demande de prendre ses distances avec son ex…

Episode 19 : L’incursion Zarnecki

Le compte de Sheldon sur World of Warcraft a été piraté, et ses amis l'aident à retrouver le hacker. Priya est donc un peu délaissée par Leonard, idée qui plait à Penny.

Episode 20 : La germination du jardin de plantes aromatiques

Amy et Sheldon se prêtent au rituel des rumeurs dans un cercle d'amis. En effet, Bernadette envisagerait de rompre avec Howard. Tous sont tristes, d'autant que Howard pense à la demander en mariage, sauf Rajesh, qui aime Bernadette. Pour étudier la propagation des rumeurs entre leurs amis, Amy et Sheldon s'inventent des rapports sexuels qui vont très vite se savoir également. Finalement, Howard fait sa demande à Bernadette…

Episode 21 : L'accord de la dissection

Sheldon voit son contrat de colocation remis en question par Priya, qui utilise ses talents de juriste pour y voir les faiblesses et rendre la vie facile à Leonard, Raj et Howard. Sheldon fuit son appartement pour rejoindre la soirée entre filles de Penny, Bernadette et Amy, où cette dernière montre un nouveau visage. Finalement, Sheldon aura le dernier mot sur la rébellion de ses amis.

Episode 22 : La mise en œuvre de Wildebeest

Amy et Penny profitent que Bernadette soit invitée à une soirée entre couples (elle et Howard, Priya et Leonard) pour tenter de détruire le couple Priya et Leonard. Chassé de chez lui pour la soirée, Raj déprime, et souhaite essayer sous la surveillance de Sheldon, délaissé lui aussi, des médicaments contre son anxiété sociale. Ceux-ci finissent par fonctionner un peu trop bien...

Episode 23 : La réaction de l'engagement

Howard et Bernadette préparent leur mariage, mais tous deux ont échoué dans leurs tentatives pour annoncer à leurs parents ce grand bouleversement...

Episode 24 : La métamorphose de la colocation

Bernadette obtient son doctorat. Toute sa bande d'amis se demande bien pourquoi Howard n'a pas atteint ce niveau de formation et d'engagement...