Сериал рассказывает историю Леонарда Хофстедтера и Шелдона Купера - двух молодых физиков, полностью погруженных в гик-культуру. Они находят удовлетворение в комиксах, фантастических сериалах, настольных и компьютерных играх, пейнтболе и посещении фанатских слетов. Их увлечения разделяют другие коллеги по работе - аэрокосмический инженер Говард Воловиц и астрофизик Раджеш Кутраппали. Вместе они работают в Калифорнийском технологическом институте в городе Пасадена, Калифорния. Однако, их жизнь кардинально меняется, когда на одной из лестничных площадок в их здании поселяется Пенни - начинающая актриса и официантка. С течением времени, к главным героям присоединяются Стюарт Блум - владелец магазина комиксов, микробиолог Бернадетт Ростенковски (позже становится женой Говарда) и нейробиолог Эми Фарра Фаулер (позже становится женой Шелдона). Вместе парни меняют свое уникальное социальное поведение и находят свое место в обществе.