בפתח העונה השנייה, הדדלוס נחלצת להגנתה של אטלנטיס ממתקפת הרפאים, אך ייתכן כי אין די בכך כשהצוות מגלה שארמיה נוספת של הרפאים בדרכה.

בספינה העושה דרכה לאטלנטיס מתרחשות תקלות מוזרות ואנשים נהרגים. החקירה מגלה שהאחראי הוא כנראה וירוס שהחדירו הרפאים למחשבי הספינה, והצוות פותח במירוץ נגד הזמן כדי להיפטר ממנו.

הצוות מנסה להחזיר את פורד שהתמכר לסם של הרפאים, אבל מתעקש שהכול בסדר אצלו. בדרך הם פוגשים אדם שהרפאים סימנו אותו כמטרה לציד, לאחר שהשתילו בגופו מתקן מעקב.

הצוות פוגש בקבוצה שנראית מסבירת פנים, עד שמתגלה שאנשיה משליכים אסירים למושבת כלא כדי שישמשו כטרף לרפאים. למרות זאת, הם מחליטים לפתוח במשא ומתן על סחר.

הצוות מגלה מוצב של הקדמונים שננטש אחר קרב קשה עם הרפאים. הניסיונות של מק'קיי לחקור אותו מסתיימים באסון. במקביל, טיילה יוצאת לנהל מו"מ על עיסקה של יבולים תמורת כח עבודה.

הצוות מגיע לכוכב לכת שיושביו מאויימים ע"י יצור מסתורי, המתברר כרפאית צעירה שניצלה מהתרסקות ספינה ו-"אומצה" ע"י אחד מבני הכפר, שטוען שפיתח נגיף העשוי לבטל את הצורך שלה בדם אנושי.

שפרד נפצע בקרב ה-"רפאית" ונדבק בנגיף. השפעת הנגיף על שפרד הפוכה והדנ"א של הרפאים עלול להשתלט כליל על גופו. הצוות יוצא למירוץ נגד הזמן, כדי למצוא תרופה שתעצור את התהליך.

ספינה קדמונית מתגלה בשולי הגלקסיה והצוות ממהר לצאת ולחקור אותה. בשל המרחק הגדול, הצוות נאלץ להשתמש בספינה "דדלוס", שמפקדה קולונל קולדוול לא שש לשתף פעולה עם ניר ושפרד.

הצוות נתקל בפורד, שמנהיג חבורה של אנשים המכורים לאנזים של הרפאים. הוא מנסה לגייס אותם למתקפה על ספינת כוורת של הרפאים, אך תכניותיו משתבשות.

הצוות לכוד על ספינת הכוורת של הרפאים ועם הגעתה של ספינה שנייה, מתגלים פרטים נוספים על הפוליטיקה הפנימית של חברת הרפאים ונראים בקעים באחדותם, דבר היכול לעזור לצוות להיחלץ מהספינה.

הצוות יוצא לבדוק אתר של הקדמונים ומגלה מחסור אנרגיה שלא ניתן לעבור אותו. שפרד מתעקש לעבור אותו ומגיע לאזור שבו האנשים ממתינים לדבר אחד - ההתעלות שהבטיחו להם הקדמונים.

הצרות ממשיכות לפקוד את אטלנטיס כשמזימה של הגואולד להשמיד את העיר נחשפת, בעזרת חברי ארגון ה"נאמנות" הידוע לשמצה.

כשמק'קי מוצא את עצמו ב-"מדלג" ששקע לעומק רב בים, ניצבת בפניו דילמה קשה - האם להמתין בסבלנות לחילוץ או לנסות להיחלץ בכוחות עצמו, דבר שעלול לסכן את מבצע החילוץ הנועז שמתכנן שפרד.

הצוות מגיע לכוכב לכת שבו נמצאת עיר זהה לחלוטין לאטלנטיס, אלא שהיא קבורה במעמקי הים. שליטי העיר סוחטים דמי חסות מהכפריים החיים בסביבה. טיילה מחליטה לארגן מרד.

שתי ישויות חייזריות משתלטות על גופיהם של ויר ושפרד, ומשתמשות בהם כדי להמשיך במלחמה עקובה מדם ביניהם. האם ניתן יהיה להפריד בין הניצים לפני שהגופים המארחים ייפגעו ללא תקנה?

אחד מהצוותים נעדר ואנשיו נחשבים למתים עד שמתגלה מידע חדש. ד"ר ויר ושפרד מתמודדים עם יריבים ותיקים, הג'ניי, שאחד מהם מבטיח להם ינ"א, אם יסייעו לו בארגון הפיכה נגד שליט הג'ניי.

ניסוי רפואי שמטרתו לנטרל את הדנ"א החייזרי של הרפאים, משיג תוצאות בלתי צפויות.

הצוות נחלץ לעזרת תושבי עולם שהתפרצות הר געש מאיימת עליו, ונדרש להתגבר על חשדנות וחילוקי דעות בקרב המקומיים. במקביל נגלית ספינה קדמונית, כזו שתהווה חיזוק במלחמה נגד הרפאים.

בפרק החותם את העונה, מציע מייקל לצוות באטלנטיס הצעה שאי אפשר לסרב לה - ברית עם אחד מהצדדים במלחמת האזרחים המתחוללת בקרב הרפאים. לאחר התלבטויות רבות, הצוות נענה להצעה.