Un gruppo di scienziati e militari hanno intrapreso un viaggio di sola andata verso la città perduta di Atlantide, situata nella Galassia di Pegaso. Come nel caso delle squadre SG di Stargate SG-1, l'utilizzo del portale ha posto l'umanità in contatto con altre culture (umane, aliene, amiche e ostili). Un'antica razza tecnologicamente avanzata che una volta abitava la Terra e altri pianeti della Via Lattea, sono i costruttori degli Stargate. Gli Antichi hanno lasciato la Terra per un pianeta della galassia di Pegaso, Atlantide. Gli Athosiani sono probabilmente una nazione nata grazie alla "diffusione" della vita umana nella Galassia di Pegaso da parte degli Antichi. I Genii, umani originari di un pianeta nella galassia di Pegaso. Agli estranei, si mostrano come semplici contadini, comportandosi come le popolazioni Amish della Terra. In realtà i Genii sono a un livello tecnologico paragonabile a quello della Terra nel 1930. Gli umani del pianeta Terra della galassia Via Lattea, la squadra di spedizione internazionale nella Galassia di Pegaso è formata da un reparto civile e da uno militare, chiamato anche "squadra di sicurezza". A capo degli umani su Atlantide c'è un civile, la Dott.sa Elizabeth Weir; il comandante in capo del reparto militare è il Mag. John Sheppard dopo la morte del suo predecessore, il Col. Marshal Sumner.

Stargate Atlantis è uno spin-off della serie televisiva Stargate SG-1, che a sua volta è basata sul film Stargate (1994). È andato in onda per la prima volta negli Stati Uniti il 16 Luglio 2004, mentre in Italia è stato trasmesso a partire dal 4 Marzo 2005. In questa nuova serie viene scoperto in Antartide un avamposto degli Antichi, i creatori degli Stargate, che si scopre finalmente come raggiungere la mitica città di Atlantide nella galassia di Pegaso.
Nell'agosto 2008, Sci-Fi Channel ha comunicato che la quinta stagione sarà quella conclusiva e che saranno prodotti dei Direct-to-video film per portare avanti la storia; nello stesso comunicato stampa, è stata ufficializzata la produzione del secondo spin-off di "SG-1" ovvero Stargate Universe in onda a partire dall'estate/autunno del 2009.