A 2000-es évek a science fiction televíziózás formálódó korszaka volt: ekkor jelentek meg azok a sorozatok, amelyek a műfaj későbbi fejlődését is meghatározták. Közéjük tartozik a Battlestar Galactica újragondolása, amely 2004 és 2009 között futott, és amelyet Ronald D. Moore alkotta meg Glen A. Larson eredeti sorozata alapján.
A Battlestar Galactica közvetlenül 9/11 után jelent meg, és olyan témákat dolgozott fel, mint a megelőző háború, a polgári szabadságjogok, a kínzás, az öngyilkos merényletek és a demokrácia ára. A Doctor Who reboot sorozata 2005-ben indult, és a 2025-ös évadig tartott, több mint 15 évadot élt meg. Főszerepben olyan színészek váltották egymást, mint Christopher Eccleston, David Tennant, Matt Smith, Peter Capaldi, Jodie Whittaker és Ncuti Gatwa.
A Firefly 2002-ben debütált, egy évadot élt meg, és kultikus követőtáborra tett szert; a történet 2005-ben Serenity címmel mozifilmben folytatódott. A Fringe 2008 és 2013 között futott, és a fringe tudományos jelenségeket vizsgáló FBI különítményről szól. A sorozat a 2000-es évek sci-fi trópusait ötvözte a serializált peak TV hajnalával.
A Lost 2004 és 2010 között futott, és a 815-ös Oceanic járat túlélőiről szól egy titokzatos szigeten. A sorozat úttörő szerepet játszott a mystery box thriller műfajában, és a sorozatos történetmesélés határait feszegette. A Star Trek: Enterprise 2001 és 2005 között futott, Scott Bakula főszereplésével, a 22. századi Enterprise csillaghajó kalandjait mutatta be, a UPN hálózaton, és a Star Trek lore-t bővítette.
A Star Wars: The Clone Wars 2008 és 2020 között futott, és a Klónok háborúját mutatta be a Csillagok háborúja univerzumban. A sorozat hozzájárult a prequel korszak megítélésének javításához, és Anakin Skywalker karakterét árnyalta. A Torchwood 2006 és 2011 között futott, a Doctor Who spin-offja, és a cardiffi Torchwood intézet földönkívüli fenyegetések elleni harcát mutatta be. A széria a 2000-es évek alternatív és street fashion stílusát tükrözte, és a szexualitás fluid ábrázolásával úttörő volt.