Cuarenta años después de la Primera Guerra Cylon, en la que los robots se rebelaron contra sus creadores, no se ha vuelto a saber de ellos. Sin aviso de ningún tipo, a la vez que se llevaba a cabo la ceremonia de retirada del servicio de la última Battlestar de aquella guerra, Galactica, al mando del Comandante Adama (Edward James Olmos), los Cylon lanzan un ataque nuclear que destruye a prácticamente toda la especie humana, en los doce planetas conocidos como las Doce Colonias de Kobol. El número total de supervivientes se puede cifrar en alrededor de cien mil: unos pocos (muy pocos) en los planetas, que se encontraban lejos de las ciudades, y los que se encontraban en naves civiles en el espacio. El ataque fue posible por la traición del Doctor Baltar (James Callis), que dio acceso a los ordenadores de Defensa (y a sus redes informáticas) a una mujer muy bella (Tricia Helfer) a cambio de favores sexuales, resultando ella una Cylon, dado que durante los cuarenta años sin contacto los Cylon han evolucionado sus modelos hasta hacer androides indistinguibles de los seres humanos. Galactica, debido precisamente a su vejez y a la obstinación del Comandante Adama, no contaba con sistemas informáticos integrados, lo que le permitió no sufrir el virus con el que los Cylon eliminaron todas las defensas coloniales (humanas) antes del bombardeo nuclear. A bordo se encontraba para la ceremonia una representante del Gobierno, la Secretaria de Educación Laura Roslin (Mary McDonnell), a la sazón la única superviviente del gobierno, que es por ello nombrada Presidente de las Colonias cuando el presidente y todos los demás representantes han muerto. Mientras el comandante Adama quiere utilizar la Galactica hasta el fin para luchar sin esperanza contra los Cylon, la Presidenta Roslin le convence de que deben salvar a todos los supervivientes posibles de las naves que se encontraran en vuelo y huir, con el objetivo de que la Humanidad sobreviva. Tras abandonar a su suerte a las naves que no podían ir a velocidades hiperespaciales, unos cincuenta mil supervivientes se dirigen en varias naves a zonas inexploradas de la Galaxia. Durante los primeros episodios el comandante Adama descubrirá que los Cylon tienen forma humana, y pueden ser cualquiera. Si bien se intenta mantener en secreto está información para evitar histeria colectiva en la flota, al poco tiempo se hace pública.
Las dos primeras temporadas fueron emitidas en España por Calle 13, y posteriormente por el canal Sci Fi España. Actualmente están a la venta los DVD de las 4 temporadas de la serie original y de la miniserie de 2003. Adicionalmente, debido al éxito obtenido en la emisión de esta serie, la cadena privada de televisión por cable TNT adquirió la franquicia y la emite para toda América.
Aparte de los episodios regulares se han filmado diversos miniepisodios para rellenar huecos entre las temporadas 2 y 3, difundidos por la web y por ello llamados webisodios, y un largometraje titulado Razor en que se muestra el origen de la línea argumental relativa a la nave Pegasus. De este largometraje se lanzaron otros 7 webisodios, la mayor parte de ellos incluidos posteriormente en la versión extendida para DVD. Estos webisodios mostraban al futuro almirante Adama cuando era un joven piloto durante una misión en la primera guerra contra los Cylon.
Se ha emitido una segunda película con el nombre de “The Plan” que relata los acontecimientos de los sucesos ocurridos durante el episodio piloto y diversos momentos de la primera y segunda temporadas de la serie, pero esta vez desde el punto de vista Cylon.
Como continuación de la historia se ha comenzado la emisión de una serie precuela llamada Caprica, que relata la creación de los Cylon desde el punto de vista de dos familias que viven en el planeta más importante de las doce colonias y que da nombre a la serie. La serie empezó su emisión el 22 de enero de 2010