在上一季结尾负气出走的谢尔顿，进行了一场跨越美国大陆的火车旅行。但他在旅途中状况百出，不仅没出过火车站，还被人洗劫一空，最后不得不回到家中，但他与艾米的关系却变得更加亲密，两人开始更多地参与到对方的生活中。莱纳德和佩妮订婚后，面临着一系列现实问题，佩妮放弃演艺事业，进入药品推销领域，并且和伯纳黛特成为了同事，莱纳德和佩妮不断探讨着未来的生活，包括婚礼的筹备等，但过程并不顺利，婚期一直未能确定。霍华德的母亲与漫画店老板斯图尔特住在一起，这让霍华德感到很不适应，后来，霍华德的母亲不幸去世，这对他来说是一个巨大的打击，朋友们陪伴他度过了这段艰难的时光。拉杰在这一季中与艾米丽继续发展着感情，两人经历了一些有趣的约会，随着相处的深入，他对艾米丽的感情逐渐加深。