2017- L'histoire se déroule autour d'un vaisseau d'exploration de classe moyenne, nommé l'USS Orville, et de son équipage. Au 25e siècle, la Terre fait partie de l'Union Planétaire : une civilisation étendue, avancée et surtout pacifique, possédant une flotte de 3.000 vaisseaux. Parmi eux, le Orville, un vaisseau spatial dirigé par le capitaine nouvellement nommé Ed Mercer. Celui-ci se fait imposer comme second son ex-femme, qu'il tentait d'oublier depuis leur rupture. ...
"Un bon million de questions, mais je ne vais pas les poser."
L'Orville cartographie de nouvelles étoiles. En étudiant l'une d'elle, l'équipage découvre une anomalie dans l'espace. En allant voir de plus près, la navette se retrouve tout à coup dans l'atmosphère d'une planète… qui vient d'apparaître !