Nesta temporada, o universo romântico da gangue do Big Bang se expande. No rebote de Penny, Leonard cai nos braços da irmã de Raj, Priya. Sheldon arruma uma namorada, ou melhor, uma amiga que é uma menina: Amy, uma neurobióloga severa que se declara amiga de Penny. Howard e Bernadette esquentam. E o mesmo acontece com Raj e Bernadette (pelo menos no devaneio de Raj em Bollywood).
4 - 1A Manipulação Robótica Sep. 23, 2010
4 - 2A Amplificação dos Vegatais Sep. 30, 2010
4 - 3A Substituição Jazzy Oct. 07, 2010
4 - 4O Desvio Quente da Pegadinha Oct. 14, 2010
4 - 5A Emanação do Desespero Oct. 21, 2010
4 - 6A Formulação do Pub Oct. 28, 2010
4 - 7A Insuficiência das Desculpas Nov. 04, 2010
4 - 8A Excitação de 21 Segundos Nov. 11, 2010
4 - 9A Complexidade do Namorado Nov. 18, 2010
4 - 10A Hipótese do Parasita Alienígena Dec. 09, 2010
4 - 11A Recombinação da Liga da Justiça Dec. 16, 2010
4 - 12A Utilização das Calças de Ônibus Jan. 06, 2011
4 - 13O Deslocamento do Carro do Amor Jan. 20, 2011
4 - 14A Tespia Catalisadora Feb. 03, 2011
4 - 15O Fator da Doadora Feb. 10, 2011
4 - 16A Formulação da Co-Habitação Feb. 17, 2011
4 - 17A Derivação do Brinde Feb. 24, 2011
4 - 18A Aproximação da Prestidigitação Mar. 10, 2011
4 - 19A Incursão de Zarnecki Mar. 31, 2011
4 - 20A Germinação do Jardim de Ervas Apr. 07, 2011
4 - 21A Dissecação do Acordo Apr. 28, 2011
4 - 22A Implementação do Gnu May. 05, 2011
4 - 23A Reação ao Noivado May. 12, 2011
4 - 24A Transmogrificação do Colega May. 19, 2011