Parti en expédition, Leonard a laissé ses amis à Pasadena. Il manque terriblement à Penny et à Sheldon. Quelques mois plus tard, le jeune homme revient par surprise et tente de curieuses expériences. Raj, après ses déboires avec Lucy, repart en quête de l'amour. Une mission bien plus complexe que de remettre en ordre un Rubik's Cube. Penny, quant à elle, lâche tout pour le cinéma...