Ed Grayson (Seth MacFarlane), que acaba de enfrentar um divórcio, assume a missão de comandar a nave exploratório Orville, e vê neste trabalho a chance de recomeçar sua vida. O capitão começa a montar uma equipe tão bem preparada quanto excêntrica, e é aí que descobre que uma das tripulantes será sua ex-esposa Kelly Grayson (Adrianne Palicki). Agora, não importa suas desavenças, juntos eles precisam aprender a conviver no espaço.
Seth MacFarlane • Adrianne Palicki • Penny Johnson Jerald • Scott Grimes • Peter Macon • Jessica Szohr • J. Lee • Mark Jackson
Em 2417, a União Planetária promove Ed Mercer para capitão da nave exploratória USS Orville. Ed está entusiasmado com sua nova posição, é ressabiado, quando sua ex-esposa, Kelly, Grayson, é designada para ser seu Pimeiro Oficial. Durante sua primeira missão de rotina, a tripulação da Orville é emboscado pelos Krill, uma terrível raça alienígena, que está empenhada em roubar um dispositivo que pode causar uma aceleração do tempo.
Quando Ed e Kelly são enganados por um holograma de um nave em perigo e encontram-se prisioneiros em uma réplica de sua antiga casa, Alara deve assumir seu primeiro comando naOrville e tentar um resgate heróico. Enquanto isso, Bortus e Klyden recebem algumas notícias felizes e inesperadas.
A tripulação de Orville fica dividida entre duas culturas, quando Bortus e Klyden debatem se seu recém-nascido deve receber uma cirurgia controversa.
Ed e a tripulação de Orville encontram uma enorme nave à deriva no espaço, que corre o risco de colidir com uma estrela. Enquanto parte da tripulação parti para ajudar os tripulantes da nave, Bortus, Gordon e John ficam para trás e se defendem de um ataque Krill em outra nave da União.
Depois que a tripulação salva uma nave encalhada e seu atraente capitão, Ed fica impressionado com o novo convidado da Orville, enquanto Kelly suspeita que nem tudo é o que parece. Enquanto isso, Gordon tenta ensinar Isaac a arte de fazer uma brincadeira.
Após a tripulação da Orville impedir um ataque Krill contra uma nova colônia, a União envia Ed e Gordon em uma perigosa missão secreta para se infiltrar em um nave Krill e obter uma cópia da Bíblia Krill, o "Anhkana", para entender melhor o inimigo.
Quando dois antropólogos da União desaparecem em um planeta semelhante a Terra do século 21, Ed envia uma equipe liderada por Kelly para encontrá-los, mas a missão rapidamente dá errado quando percebe que o governo da sociedade é completamente baseado em um sistema de votação pública para determinar a punição.
Ed e a tripulação partem para salvar o Dr. Finn, seus dois filhos e Isaac, depois que a nave auxiliar é jogada em um espaço desconhecido e eles caem em uma lua que está a anos-luz de Orville.
A Orville é chamada para mediar um tratado de paz entre duas culturas em guerra, mas as tensões aumentam ainda mais entre Ed e Kelly quando um rosto familiar embarca na nave. Enquanto isso, Yaphit declara seu amor pelo Dr. Finn com resultados surpreendentes.
Quando um incêndio irrompe na Orville e um membro da tripulação morre, Alara começa a questionar se ela está apta para o seu trabalho, assim como coisas incomuns e aterrorizantes começam a acontecer na nave.
Kelly descobre que o tenente John Lamarr é mais esperto do que ele deixa transparecer. Assim, ela pede para Ed considerá-lo para uma posição de liderança chave na nave depois que a Orville é danificada por uma misteriosa anomalia espacial causando efeitos angustiantes para todos os seres vivas.
Ed e Kelly consideram a possibilidade de voltar a se relacionar, mas Kelly logo cai em um planeta em outro universo com Isaac e Gordon.
Enquanto a Orville se dirige para uma cerimônia em Moclus. A vida a bordo se complica quando Kelly dá a Ed uma notícia surpreendente.
Ed e a tripulação descobrem um planeta prestes a ser destruído pelo seu sol. Enquanto isso, Bortus luta contra um vício que leva o seu casamento a uma crise.
Na companhia de Ed e Gordon, Alara visita seu planeta natal.
Ed se encontra entre inimigos quando cai em um misterioso planeta; Kelly pergunta por que Gordon quer fazer o Teste de Comando.
Orville faz o primeiro contato e um novo tripulante se junta à nave.
A tripulação da Orville se surpreende ao ver a vida pessoal de Claire toma um rumo inesperado; Gordon faz uma sugestão incomum para Bortus.
O passado de Bortus pode se tornar o futuro de Talla.
Ed and the crew travel to Isaac's home planet, Kaylon.
The Kaylons take control of the Orville with the intention of destroying all biological lifeforms.
Ed must initiate peace talks with the Krill.
The Orville crew members open a time capsule from 2015.
Ed discovers that Moclans aboard The Orville are harboring a secret.
A time distortion affects Ed and Kelly's relationship.
The crew must contend with the disastrous fallout from Kelly's decision.
The Orville crew deals with the interpersonal aftermath of the battle against the Kaylon.
The Orville explores a mysterious region of space.
The Orville crew discovers signs of a modern civilization on a planet known to be uninhabited.
The Orville crew leads a Union delegation to sign a peace treaty with the Krill.
Tensions between Kelly and the Moclans result when she helps Topa prepare for the Union Point entrance exam.
The crew must rescue Gordon from a distant yet familiar world.
The Orville discovers a Kaylon with a very special ability.
The crew visit Haveena's sanctuary world and embark on a journey that may leave the Union more vulnerable.
The creation of a powerful new weapon puts the Orville crew — and the entire Union — in a political and ethical quandary.
A celebration is underway aboard the ship.