Penny (Kaley Cuoco) es la sexy y alegre vecina de Leonard (Johnny Galecki) y Sheldon (Jim Parsons). Es mesera en la Cheesecake Factory y desea con toda su alma poder vivir de la actuación. Es muy amiga del grupito de científicos y hasta tuvo una relación con Leonard, con quien rompió luego de que este le dijera muy pronto que la amaba. Después de su ruptura le ha tocado tragar duro ahora que Leonard consiguió el amor en la hermana de Raj (Kunal Nayyar), Priya (Aarti Mann).

En esta temporada Penny lidiará con las consecuencias de su noche alocada con Raj y la constante frustración que su carrera de actriz le ha dejado en el alma después de miles y miles de audiciones, y hasta ahora muy pocos papeles.