在上一季的结尾，莱纳德（约翰尼·盖尔克奇 Johnny Galecki 饰）和佩妮（凯莉·库柯 Kaley Cuoco 饰）宣布订婚，他们和谢尔顿（吉姆·帕森斯 Jim Parsons 饰）商量让他搬出公寓，女友艾米建议谢尔顿与她同居，这把谢尔顿吓坏了。与此同时，他们最爱的漫画店惨遭火灾。谢尔顿一时间难以接受生活中的种种变故，负气出走。一个多月过去了，谢尔顿会在这场跨越美国大陆的旅程中遭遇什么？
在新的一季中，其他几位主角的生活也有新变化。佩妮放弃了演艺事业，正式踏入了药品推销之路，她与伯纳黛特将会成为同事。霍华德最烦恼的事是，自己的妈妈和漫画店老板斯图尔特住在一起。单身汉拉杰什何时才能找到女朋友？
杰瑞·宋飞 Larry David Ricky Gervais Brian Regan 亚历克·鲍德温 Joel Hodgson Bob Einstein Barry Marder 马里奥·乔纳 Colin Quinn Mel Brooks Carl Reiner Barry Katz 迈克尔·理查兹
Christopher Meloni 达恩·弗洛莱克 Richard Belzer Diane Neal Ice-T B.D. Wong Tamara Tunie Dann Florek
萨拉·莫滕森 Sara Mortensen 罗拉·德瓦瑞 Lola Dewaere 米夏埃尔·科恩 卡蜜儿·德·帕兹 布鲁诺·沃尔科维奇 塞尔日·费拉德 萝拉·勒兰恩 范蕾丽尔·卡帕里斯基 丽露·弗格利 奥利维亚·波纳梅 伊凡·弗拉内克 佛洛伦丝·托马辛 菲利普·杜克斯纳 泽维尔·马修 奥利维尔·雷堡汀 尼可拉斯·旺克奇基