《生活大爆炸 第二季》延续了第一季的故事，讲述了四个天才科学家和一个美女邻居的生活趣事。在这一季中，伦纳德和佩妮的感情发生了起伏，谢尔顿的怪癖和智慧引发了更多的笑料，霍华德和拉杰也遇到了各种各样的麻烦和机遇。在第一集中，伦纳德和佩妮的第一次约会并不顺利，佩妮向谢尔顿透露了自己没有从社区大学毕业的秘密，让谢尔顿十分为难。谢尔顿为了保守秘密，不得不搬出公寓，先后住在拉杰和霍华德的家里，但都因为他的唠叨和批评而被赶走。最后，谢尔顿在药物的作用下，把秘密告诉了伦纳德，让伦纳德和佩妮的关系陷入了危机。在第二集中，莱斯利·温克尔重新出现，她向伦纳德提出了正式约会的邀请，让伦纳德感到意外。伦纳德接受了她的邀请，但在约会过程中，发现莱斯利只是想利用他来完成自己的研究项目。伦纳德感到受骗，决定和莱斯利分手，但莱斯利并不在乎，只是换了一个男朋友继续做实验。在第三集中，谢尔顿的妈妈来访，她是一个虔诚的基督徒，和谢尔顿的世界观完全不同。谢尔顿的妈妈和伦纳德、佩妮、霍华德、拉杰都相处得很好，但和谢尔顿却经常发生争执。谢尔顿的妈妈还帮助伦纳德和佩妮化解了误会，让他们重新开始交往。在第四集中，谢尔顿和伦纳德参加了一场文艺复兴节，但谢尔顿对节日的不真实感到不满。他们回到公寓时，发现佩妮带了一个新男友埃里克，让伦纳德感到嫉妒。谢尔顿和伦纳德决定去找莱斯利，希望她能帮助他们报复佩妮，但莱斯利拒绝了他们的请求，说她已经有了新男友，而且是埃里克。在第五集中，谢尔顿和伦纳德被邀请到一个聚会上，他们带上了霍华德和拉杰一起去。在聚会上，他们遇到了一些美女，但都因为自己的怪癖和无能而无法搭讪。谢尔顿还因为自己的无礼而惹怒了主人，被赶出了聚会。伦纳德、霍华德和拉杰也跟着离开，回到公寓后，他们发现佩妮和埃里克正在亲热，让他们更加沮丧。