Fyrtio år efter Cylonkriget, har mänsklighetens dödligaste fiender åter dykt upp med hämnd i siktet. I en plötslig ödeläggande kärnvapenattack, tillintetgör Cylonrobotarna, som nu tagit mänsklig form, miljarder människor. Endast en liten flotta skepp från Kolonistyrkorna lämnas för att valla mänsklighetens få överlevande till säkerheten.

Befälhavare William Adama, veteran från Cylonkriget och den högst rankade militärofficer som överlevt, tar åter in sitt skepp Stridskeppet Galactica i tjänst för att åter möta sin största fiende. Hans son Lee, anropssignal "Apollo," följer med honom i striden tillsammans med flottans bästa pilot Kara Thrace anropssignal "Starbuck." Eftersom presidenten och större delen av regeringen dödats under angreppet, svärs Skolminister Laura Roslin in som den nya Presidenten för Kobols 12 Kolonier. När Adama och Roslin diskuterar om dom ska slåss eller fly, angriper Cylonerna i en smygattack mot den nya presidentens skepp.

Intvingade i en osäker allians, gör President Roslin och Befälhavare Adama sitt bästa med att leda militären in i striden och att föra civilisterna mot säkerheten. Gaius Baltar det korrupta geniet som av misstag hjälpte Cylonerna att infiltrera regeringens försvarssystem, har räddats och värderas som en av mänsklighetens sista stora intellektuella. Ingen har ännu upptäckt Baltars inblandning i Cylonattacken, eller att han fortfarande plågas, och troligen kontrolleras av syner av den förföriska Cylonen "Nummer Sex".

Ombord på Galactica, leder Baltars överlägsna intellekt honom till hans utnämning som chefsutredare om allt som har att göra med Cylonerna. Underlägsna i antal och vapen, erkänner Adama motsträvigt att President Roslin hade rätt, den här striden var förlorad innan den ens startat. Utan några andra val förutom flykt, påbörjar mänsklighetens överlevande att leta efter den mytomspunna Kobols 13e koloni, en legendarisk planet känd som Jorden.

Flyktingkonvojen angrips exakt 33 minuter efter varenda FTL-hopp, vilket får många att tro att det finns en förrädare mitt ibland dem.

Boomer vaknar upp i ett lagerutrymme genomblöt och med en väska innehållande en bomb. Straxt därefter exploderar ett flertal bomber, som tömmer Battlestar Galactica på 60% av hennes vatten. Nu måste besättningen kämpa för att finna en ny källa vatten, innan kravaller hotar att förstöra konvojen.

Lee för en idé att använda fångar, för att samla in vattenförrådet från underjorden på en isig måne. Men ledaren för en grupp rebeller, använder denna möjlighet till att ta några ur skeppets officerare som gisslan.

När en olycka dödar 20 av Galacticas fighterpiloter på hangardäcket, blir Kara tvingad till att träna upp en ny grupp. Vilket för fram smärtsamma minnen för henne och Lee.

När Kara försvinner under ett angrepp, tänder Lee och hans far upp ilska från många i konvojen för att dom använder en alltför mycket av Galacticas magra resurser i deras försök att hitta henne.

När ett angrepp av några av dom nya människoliknande Cylonerna avslöjar deras existens, sammankallas en tribunal för att fastställa om några andra döljer sig bland besättningen ombord på Galactica.

En kvinna anklagar Dr. Baltar för att vara den dom gett Cylonerna access till försvarsdatorn. Som bevis har hon lämnat in en disk som ska innehålla bilder på en man som liknar Dr. Baltar, som tar sig in i datorrummet dagen före angreppet.

Under tiden som innehållet analyseras, blir Baltar tvungen att utkämpa en ensam strid för att bevisa sin oskuld, samtidigt som han även blir tvungen att vänja sig vid Nummer Sex plötsliga försvinnande.

En kopia av Leoben Conoy, den Cylon som Adama dödade i miniserien, dyker upp på ett av dom civila skeppen; Starbuck flyger dit för att förhöra honom. Innan han hade fångats in, hade Roslin en dröm med honom i den, så hon är fast inställd på att få veta vad han gör där.

Under tiden ber Boomer på Galactica, Baltar att testa hans nya Cylondetektor på henne. Och den Boomer som befinner sig på Caprica får nya instruktioner, som hon inte gillar.

Roslins misstänksamhet gentemot Befälhavare Adama förstärks när man inte kan finna honom under en militär operation. Överste Tigh försvarar sin vän, även om han är förbannad, på grund av att inte ens han känner till var Adama befunnit sig.

Flottan ställs inför en bränslebrist, och den enda möjliga hjälpen mot detta kommer från en aktiv och tungt beväpnad Cylonsk bränsleraffinaderi. Adama beslutar att angripa basen, detta placerar Lee i blickpunkten eftersom det finns vissa som inte tror att han kommer att klara av det.

Tom Zarek har fått sig själv nominerad till rollen som Vice President, när en lönnmördare hittas ombord på Lyxkryssaren Cloud Nine. När spänningen blossar efter att grym politik leder till mord, och valet av den mest osannolike Vice Presidenten.

Galactica upptäcker en planet med ruiner av en försvunnen civilisation, vilket gör att Adama vill undersöka den och att dom ska slå sig ner där permanent. Men Roslin har en syn som övertygar henne att detta är Kobol, och att hon har en roll att spela i en gammal profetia.

Lee och Kara bråkar. Baltar avslöjar Boomer när hon är på väg att gör någonting drastiskt. Och Helo är osäker på vad han ska göra med Sharon.

Besättningen ombord på Raptor Ett störtar på Kobol. Baltar och Nummer Sex ser på framtidens ansikte. Starbuck når fram till Caprica där hon hittar Apollos Pil. Adama ger order om att Presidenten ska arresteras, för att hon beordrat Starbuck hämta Pilen, och Boomer är ute på sitt sista uppdrag för att förinta Stridsskeppet som kretsar runt Kobol.

Gamla Allianser faller, och nya skapas, och någon blir skjuten av en av Cylonernas agenter.