Glover bedacht de serie en speelt zelf de hoofdrol als Earnest ‘Earn’ Marks; een student die stop met zijn opleiding, om vervolgens manager te worden van zijn rappende neef Alfred (Brian Tyree Henry), die muziek maakt onder de naam Paper Boi. Atlanta is de eerste hoofdrol op televisie voor Glover, die ooit schrijver was voor 30 Rock en een bijrol had in
Community , maar ook zelf een muzikale carrière heeft als de rapper Childish Gambino. Glover krijgt in het tweede seizoen opnieuw gezelschap van Lakeith Stanfield (
Get Out ), die gestalte geeft aan Alfreds rechterhand Darius. Verder keert Zazie Beetz (Domino in de aanstaande Deadpool-sequel) terug als Vanessa, de (ex)vriendin van Earn en tevens de moeder van zijn dochter. Het tweede seizoen introduceert verder komiek
Katt Williams als de vader van Alfred.