Leonard和Sheldon是一對室友，他們共同的好友Howard 和Rajesh跟他們一樣，是任職于同一所大學的天才科學家，他們都是不折不扣的Geek——智商超群，情商奇低；熱愛電玩與漫畫，不善與人交流，更不用說與異性相處；他們凡事用科學解決，因此引發不少笑話。美女鄰居Penny的出現，讓他們的生活產生了全新的變化。宅男科學家與美女侍應生的碰撞，有了奇妙的化學反應。
暗戀Penny已久的Leonard終于獲得了與她約會的機會，Howard、Raj和Sheldon幫助他科學分析約會成績。在科學家們的精確計算下，Leonard能否抱得美人歸？