La settima stagione della sitcom vede lo sfortunato in amore Raj che finalmente trova una fidanzata e poi la perde subito, ma diventa una sorta di Don Giovanni frequentando un'altra donna e la precedente allo stesso tempo. Sheldon fa accidentalmente una grande scoperta scientifica, ma la sua gloria ha breve durata. Quest'ultimo conosce il suo idolo da bambino il Professor Proton.
Amy accetta un lavoro all'università e mette a dura prova la sua relazione con Sheldon, ma tutto finirà per il meglio quando passeranno un romantico San Valentino nella Napa Valley. Penny accetta una parte in un film di serie z e la sua relazione con Leonard diventa difficile. Howard e Bernadette, da poco sposi, organizzano una cena per il Ringraziamento, e Howard pensa di tornare nello spazio.
