Sesong 4 hadde premiere 28. september 2007, og fortsetter der sesong 3 slutter. Samantha Carter overtar som ekspedisjonens leder etter at Elisabeth Weir ble skadet. For å berge Weirs liv vekte de til live noen nanitter som har ligget inaktive i kroppen hennes fra en tidligere hendelse. Hun berget livet, men ble tatt til fange av asuranerne da de prøver å stjele en ZPM fra deres hjemplanet. I en av de første episodene møter teamet på en ny kultur kalt (de reisende), disse bor på skip for at wraithene ikke skal kunne finne dem så lett.