Les choses bougent pour la petite bande d'amis. Leonard revient de son voyage et retrouve ses camarades, certains plus heureux que d'autres. Penny a laissé tomber son travail de serveuse pour se consacrer au métier d'actrice et elle se rapproche de plus en plus de Leonard. Elle va même jusqu'à lui faire une demande en mariage. Raj, de son côté, continue de chercher l'âme soeur, jusqu'au jour où il croise la route d'Emily, une dermatologue. Le succès de cette série qui popularise les moeurs des "geeks" ne se dément pas et cette saison, en relançant les intrigues, la rend d'autant plus intéressante. Howard essaye d'organiser un événement spécial à l'occasion de l'anniversaire de son premier rendez-vous avec Bernadette. Sheldon, de son côté, fait une percée scientifique qui pourrait se révéler majeure. Mais certains détails doivent encore être corrigés. Quant à Penny, elle se décide à faire quelque chose pour Leonard...