La quinta temporada de 'Cómo conocí a vuestra madre' se estrena el 21 de de septiembre de 2009 y llega a su desenlace el 24 de mayo de 2010. Cuenta con un total de 24 episodios entre los que está el número 100. Este capítulo, titulado "Chicas o trajes", es una entrega especial a modo de musical.
En esta temporada, Ted acepta el puesto de profesor en la universidad y no empieza con muy buen pie, pues se equivoca de clase. Pero lo que no se espera es que gracias a ese error fuese a compartir aula con quien acabaría convirtiéndose en la madre de sus hijos. También en estos episodios, Ted empieza a replantearse muchas cosas de su vida, sobre todo a raíz de la boda de su madre. Por ello, acaba comprando una casa en ruinas para rehabilitarla y tener la que será su casa familiar.
Entre el resto de la pandilla, Barney y Robin comienzan a salir juntos, pero no tardan en darse cuenta de que son infelices juntos. De esta manera, ambos vuelven a ser amigos, él rescata su manual del ligoteo y ella inicia una relación con su compañero Don, quien acaba aceptando un puesto en Chicago. Por último, Marshall y Lily se plantean ser padres, pero primero tienen que pasar una serie de puntos para decidir si es o no el momento.
En esta tanda de capítulos aparecen varias estrellas invitadas, entre las que destaca la presencia de Jennifer Lopez, quien interpreta a una mujer que presenta su libro en el programa de Robin y en quien se fija Barney. Harvey Fierstein pone voz a Lily en el capítulo en el que está afónica; Rachel Bilson da vida a una chica que sale con Ted y es la compañera de piso de la madre de sus hijos; , Amanda Peet es Jenkins, compañera de trabajo de Marshall que le da un morreo; y también aparecen el jugador de los New York Yankees, Nick Swisher; Carrie Underwood y Joanna Garcia.
Aunque con esta temporada 'Cómo conocí a vuestra madre' opta a importantes premios tanto en categorías técnicas como a sus intérpretes, solo logra hacerse con el premio a la Mejor Actriz de Televisión en un comedia para Alyson Hannigan en los People's Choice Awards. Entre el resto de nominaciones, destacan cuatro a los Emmys y una a los Globos de Oro.