De retour de leur voyage en Europe, Lorelai et Rory préparent cette dernière pour Yale et retrouvent leur ville adorée de Stars Hollow. Luke rentre de sa croisière avec sa petite amie et avec des nouvelles étonnantes.
S04E02 - Première journée à Yale
Lorelai aide Rory à déménager vers son dortoir de Yale. Rory rencontre également ses camarades de chambre... Rory a du mal à quitter sa mère.
S04E03 - Des hobbits sur canapé
Rory est choquée de découvrir qu'Emily a complètement redécoré son dortoir sans sa permission. A la première soirée de Yale, Rory se retrouve emprisonnée par les jumeaux qui ont été chargés par Emily de s'occuper d'elle.
S04E04 - Le mariage de Dean
De retour à Stars Hollow pour le week-end, Rory tombe par hasard sur Dean qui l'invite maladroitement à son mariage le jour suivant. Durant sa dernière nuit de célibataire, Dean se rend dans le restaurant de Luke et se confie.
S04E05 - Choses fondamentales
Après avoir refusé plusieurs invitations, Rory accepte un rendez-vous avec un camarade de classe. C'est sa première " vraie " sortie avec un garçon mais ça se passe plutôt mal...
S04E06 - Réglement de comptes
Lorelai ravale sa fierté et accepte l'offre de travail d'Emily. A Yale, les camarades de chambre de Rory l'empêchent d'étudier tranquillement.
S04E07 - Le festival des tableaux vivants
Tandis que Stars Hollow se prépare pour le festival des tableaux vivants, Lorelai est mécontente car elle n'a pas été choisie pour faire la jeune femme de Renoir. Luke est étonné par une proposition de sa petite amie Nicole.
S04E08 - Critique d'art
Après que son rédacteur au journal de Yale lui conseille d'exprimer une opinion dans ses articles, Rory écrit un texte sur un ballet raté qui impressionne vraiment son patron... Et cause la colère de la ballerine en question
S04E09 - Scène de ménage et match de foot
Rory et Lorelai se rendent à un match de football Yale-Harvard avec Richard et Emily. Richard y rencontre son amoureuse à l'université, ce qui fait ressortir un secret qu'il a gardé pendant plus de 30 ans et qui cause la colère et la jalousie d'Emily
S04E10 - La nounou et le professeur
Lorelai, après avoir passé la nuit chez Jason, lui fait promettre de ne rien dire à propos de leur nouvelle romance à ses parents. Richard et Emily ont assisté à une oeuvre de charité et ontvu Jason là-bas avec une jeune femme.
S04E11 - Les cloches de Stars Hollow
Lorelai est surprise de découvrir que Luke a un appartement avec Nicole à Litchfield, et se fâche avec lui au point de ne plus vouloir lui parler.
S04E12 - La Lorelei régnante
Lorelai promet à Jason qu'elle révèlera leur liaison à ses parents, mais change d'avis après les plaisanteries d'Emily au sujet de la façon dont ça se passerait si Lorelai et Jason commençaient à sortir ensemble.
S04E13 - On ne choisit pas sa famille
Coincé à Stars Hollow puisque sa voiture est en réparation, Jess fuit à chaque fois qu'il croise Rory par hasard. Rory et Jess se rencontrent pour la troisième fois. Cette première essaie de le fuir mais Jess l'arrête et lui avoue son amour.
S04E14 - Naufrages
Bien qu'elle soit complètement épuisée par sa lourde masse de travail à Yale, Rory est horrifiée quand un professeur suggère qu'elle laisse tomber un cours, et elle confie ses doutes à son ancien petit ami Dean.
S04E15 - Oh ! les vilaines moustaches
Lorelai et Rory décident de faire du lèchevitrines au Mall, mais elles rencontrent par malheur Emily, qui décide de refaire leur garde-robe... Lorsque Lorelai interroge sa mère sur ses tendances dépensières, celle-ci s'effondre et admet qu'elle recherche l'attention de Richard, qui ne se concentre que sur son travail !
S04E16 - La Lorelai régnante
La mort de la mère de Richard, dévaste celui-ci, qui ne sort plus de son bureau. Emily, en préparant l'enterrement de sa belle-mère découvre un secret longuement gardé qui la rend très malheureuse.
S04E17 - Rory au Pays des Merveilles
Fatiguées du temps froid du Connecticut, Rory et Paris décollent pour la Floride et prennent leur premier break de printemps. Au rendez-vous : soleil, sable, fêtes, et même Madeline et Louise, leurs vieilles copines de Chilton.
S04E18 - Tick, Tick, Tick, Boom!
Floyd révèle que Jason et Lorelai sortent ensemble depuis des mois, ce qui choque Emily. Rory est déçue d'apprendre que Dean a décidé de laisser tomber l'université pour se trouver un travail à plein temps.
S04E19 - Rien ne va plus chez les Gilmore
Suite à la catastrophe de l'annonce de Floyd, Richard décide de retourner dans son ancien bureau et met ainsi en péril la carrière de Jason, ce qui fâche Lorelai.
S04E20 - Luke passe à l'action
Consterné par l'échec de son mariage, Luke décide de prendre sa vie amoureuse en main et se rend compte que la femme de sa vie n'est autre que Lorelai.
S04E21 - Des hauts... et des collants
Lorelai accompagne Luke au mariage de Liz et de T.J., où elle le voit sous un jour différent; Rory se rapproche de Dean mais est interrompue par l'arrivée d'un Jess désespéré.
S04E22 - La nuit test
Jason apparaît à " La libellule " pour reconquérir Lorelai. Rory décide de reprendre sa relation avec Dean. Lorelai essaie d'orchestrer une réconciliation entre ses parents, ce qui a des conséquences désastreuses.