Вони не розплутують низки загадкових доказів. Вони не проводять час у криміналістичних лабораторіях. Вони рідко використовують пістолети. Адже їхня головна зброя - розум. Члени елітного підрозділу ФБР навчились мислити, як злочинці, й щодня рятують десятки людських життів. Замість ретельного вивчення доказів вони намагаються знайти та зрозуміти мотиви злочину, вникаючи в кожен крок злочинця і прагнучи мислити, як він. Працюючи на місці злочину, ці професіонали немов розслідують його зсередини, намагаючись зрозуміти думки злочинця, якими б темними вони не були.

Серіал не має єдиного сюжету, але в кожному сезоні є наскрізні сюжетні лінії, зазвичай пов'язані з розслідуванням серійних убивств. Також робиться акцент на особисті проблеми і складності співробітників - сімейні проблеми, психологічні травми, відносини з колегами по роботі і родичами. У серіалі особливо широко порушується безліч складних соціальних та особистих проблем, незвичайні людські захоплення і звички, часто не піддаються однозначному визначенню і оцінці.

Леонард і Шелдон — блискучі фізики, розумники, що знаються на тому, як "працює всесвіт". Але геніальність ані трішечки не допомагає їм у спілкуванні з людьми, особливо жінками. Шелдон взагалі вважає, що чоловіки та жінки належать до різних біологічних видів. Але для Леонарда все змінюється з появою нової сусідки — білявки Пенні. Друзі геніїв не менш дивакуваті. Воловіц живе зі своєю мамою та стверджує, що насправді це вона з ним живе. Вдає з себе дамського улюбленця, систематично застосовуючи сумнівні поради по знайомству з дівчатами. Раджеш Кутрапалі приймає ліки для подолання патологічної скромності, але все одно втрачає дар мови при появі жінок. Персонажі серіала відрізняються неабиякими розумовими здібностями, мають свої "фішки" та звички. Коло друзів поступово змінюється, а життя підкидає все більше теорем і парадоксів...