Cylonlara karşı verilen ikinci savaş sona ermiştir ve On İki Koloni yok edilmiştir. Şimdi, Battlestar Galactica'nın komutanı Adama ve Başkanı Laura Roslin, efsanevi kayıp on üçüncü koloni olan Dünya'yı bulma umuduyla, çeşitli gemilerden oluşan bir mülteci filosuna liderlik etmektedir. Ancak, bu zorlu yolculukta karşılaşılan tehlikeler çok çeşitlidir ve durumu daha da karmaşık hale getirmektedir. Filoyu uzayda avlayan ve saldıran Cylonların yanı sıra, sızdırma birimleri sabotajlar gerçekleştirmektedir. Bu sırada, eski farkında olmayan piyonları Gaius Baltar, hem kendi suçluluğunu hem de her düşüncesini rahatsız eden tuhaf varlığı gizlerken, onlara karşı avda yardım etmektedir. Filonun karşılaştığı zorluklar bunlarla sınırlı değildir; aynı zamanda, Tom Zarek'in en yüksek sesle dile getiren muhalif figür olduğu iç siyasi çatışmalara da maruz kalmaktadırlar. Ayrıca, sürekli olarak yiyecek, su ve hatta oksijen sıkıntısı ile mücadele etmektedirler. Bu denemeler sırasında, Dünya'yı bulma konusunda Adama'nın blöfünün tahmin edilenden daha gerçek olabileceğine dair ipuçları ortaya çıkmaya başlar. Bu ipuçları, filonun umudunu tazeleyip hala bir çıkış yolu olabileceği düşüncesini doğurmaktadır. Geleceği belirsiz olan bu zorlu yolculuk, hem Cylonlarla mücadele hem de hayatta kalma mücadelesiyle doludur ve her an her şey değişebilir. Film, izleyicileri bu maceranın içine çeker ve acaba Dünya'yı gerçekten bulabilecekler mi sorusunu akıllara getirir.