Tulajdonképpen Sheldon (teljes neve: Sheldon Lee Cooper, született: 1980) a sorozat főszereplője. Sheldon elméleti fizikus a Caltechnél, lakását kollégájával és legjobb barátjával, Leonard Hofstadterrel osztja meg. Közeli barátai közé tartozik Howard Wolowitz és Rajesh Koothrappali, majd később a szemközti lakásban élő Penny is. Foggal-körömmel ragaszkodik megszokott rutinjaihoz, teljes hiányában van szociális képességeknek, nehezen érti az iróniát, a szarkazmust és a humort, hiányzik belőle az empátia, meglehetősen mereven viselkedik. Csak a tudománynak él. Szereti hangoztatni magas intelligenciaszintjét, és előszeretettel becsmérli másokét, kioktatja őket. A sorozat nézőinek és rajongóinak egy része szerint Sheldon Asperger szindrómás, obszesszív-kompulzív megbetegedésben szenved és aszexuális, de ezeket a vélekedéseket a sorozat egyik készítője, Bill Prady cáfolja.
Sheldon Texasban nőtt fel. Apja George Cooper, Sr., anyja Mary Cooper, ikertestvére Missy Cooper, bátyja George Cooper, Jr. Édesanyja evangélikus, Sheldont is vallásos nevelésben részesítette. A többi gyerek nem szerette őt, állítása szerint magas intelligenciája miatt bántották. Már gyermekkorában kütyüket épített és őrületbe kergette környezetét. 11 évesen kezdett a texasi egyetemre járni, ahol 14 évesen summa cum laude végzett. 15 évesen a heidelbergi egyetem vendégprofesszora volt, 16 évesen szerezte Ph.D. fokozatát. IQ-ja 187.
Mániái közé tartoznak a sci-fi-k, a képregények, a vonatok, a videójátékok és a paintball. Főellensége (halálos ellensége) Wil Wheaton, munkahelyi két riválisa Leslie Winkle és Barry Kripke. A 3. évad végén barátai hozzá illő barátnőt találnak neki (Amy Farrah Fowler), akivel a kialakult kapcsolat csupán plátói.
A karakter megformálója James Joseph "Jim" Parsons amerikai színész. (Chuck Lorre eredetileg Johnny Galeckit szánta a szerepre, de ő úgy gondolta, hogy jobban illik rá Leonard karaktere.) Sheldon szerepe előtt játszott már néhány sorozatban és filmben, valamint számos alkalommal színpadon is szerepelt. A The Big Bang Theory főszerepéért több tévés díjat is elnyert.
