Mentre lavora con Leonard, Sheldon comincia a canticchiare un motivetto, ma non riesce a ricordarsi la canzone in questione, temendo di stare per diventare pazzo; Amy, intanto, invita Dave a cena a casa sua, nonostante il loro precedente appuntamento sia andato male, perché abbattuta dopo il rifiuto del suo ex di tornare insieme. Sheldon riesce infine a ricordarsi della canzone, Darlin' dei Beach Boys, e capisce che non riusciva a togliersela dalla testa perché gli ricorda Amy: il fisico si precipita quindi a casa sua, le dichiara il suo amore e le dà un lungo bacio. Nel frattempo Raj e Howard scoprono che un ragazzo è un fan della loro band dopo che li ha visti esibirsi al negozio di fumetti. Dopo aver seguito on line le mosse del ragazzo, Trent, i due decidono di andare a trovare il loro fan, ma scappano a gambe levate quando scoprono che si infila le dita nel naso e mangia le sue caccole.
