A tripulação é designada para comandar uma secreta base abandonada pelos Anciões (os construtores dos portais), que fica numa dos lugares mais improváveis: na Terra, no continente antártico, enterrado com as ruínas da lendária civilização de Atlantis. A implicação dessa descoberta leva a equipe até um distante universo, a Galáxia Pégasus, onde eles encontram uma primitiva civilização humana que enfrenta uma nova ameaça do Stargate, os Fantasmas.

A missão da Stargate Atlantis é comandada pela diplomática Dra. Elizabeth Weir (Torri Higginson), que conta com a ajuda de um corajoso e talentoso piloto, o Major John Sheppard (Joe Flanigan). A equipe também conta com o tenente Aiden Ford (Rainbow Sun Francks), o segundo no comando; o astrofísico Dr. Rodney McKay (David Hewlett); e a bela e exótica alienígena Teyla Emmagan (Rachel Luttrell).