Второй сезон «Теории Большого взрыва» выходил на CBS с 22 сентября 2008 года по 11 мая 2009 года и включил 23 эпизода. Полный сезон на DVD появился 15 сентября 2009 года, а переиздание на Blu-ray с ремастированным объёмным звуком вышло 10 июля 2012 года (DVD-версия ограничивалась стереозвуком). Сюжет сезона стартует сразу после финала первого, с первого свидания Леонарда и Пенни. Джим Парсонс выдвигал эпизод «The Bath Item Gift Hypothesis» на соискание премии «Эмми» в категории «Лучший актёр в комедийном сериале» (61-я церемония). В 2009 году TV Guide поставил этот эпизод на 60-е место в списке «100 величайших эпизодов». Кристина Барански, в свою очередь, представляла эпизод «The Maternal Capacitance» для номинации на «Эмми» как лучшая приглашённая актриса в комедийном сериале.