O fato é que que a população da Terra está há muito tempo no limite dos níveis de oxigênio na atmosfera terrestre, já que a população cresce incessantemente e, além disso, a indústria, que também consome as reservas de oxigênio. Não há o que fazer, estamos no século 25, e a tecnologia não pode ser detida. Os humanos e as raças vizinhas se uniram para explorar cantos mais distantes do universo e trabalham nessa direção juntos, criando milhares de naves espaciais que atendem centenas de estações de pesquisa e expedição, espalhadas por todos os cantos do espaço sideral. Para essas naves espaciais, são selecionados os melhores profissionais, e tornar-se capitão de uma nave dessas é considerado o ápice dos sonhos profissionais de qualquer astronauta-piloto. Ed Mercer também sonha com isso há muito tempo. No entanto, a direção não considera que Ed seja suficientemente qualificado para uma missão tão responsável, e seu caráter se distingue por uma certa descuidada e imprudência, o que torna seu sonho praticamente impossível de se realizar… Mas ele deseja muito isso; além disso, há circunstâncias pessoais que tornam uma viagem longa muito almejada. O fato é que, recentemente, o protagonista de “Orville” se separou de sua esposa e ele deseja, em primeiro, ir para bem longe da Terra e dos problemas terrestres e, em segundo lugar, provar à esposa que ele é capaz de muitas coisas. E então, o serviço espacial recebe uma ordem para formar mais três mil tripulações. É um número enorme, e é difícil preparar de imediato tantas tripulações bem coordenadas e profissionais. Por isso, a direção precisa formá-las com quem está disponível. Assim, Ed Mercer é chamado para que lhe seja oferecido o cargo de capitão de uma nave chamada Orville. É claro que o chefe faz uma ressalva, de que Ed não está totalmente preparado para isso, mas o que se pode fazer? As circunstâncias são tais que simplesmente não encontraram mais ninguém. Apesar de tudo, Ed está muito feliz e assume a tarefa com entusiasmo. A primeira missão é entregar suprimentos à estação “Epsilon-2”. A tripulação do Orville é muito diversificada e é composta por representantes de várias raças da Galáxia. Agora, Ed precisa conhecer todos, identificar as particularidades de seu modo de vida e fisiologia, bem como suas características psicológicas. Mas Ed está disposto a aceitar muitas coisas, desde que consiga provar que é digno de sua missão e que é um verdadeiro capitão. No entanto, já durante o voo, sua alegria é um pouco ofuscada pelo fato de lhe terem designado um segundo-comandante, o que significa que suas funções de comando ficarão um pouco diluídas. Mas isso não é tudo. Sua segunda-comandante acaba sendo sua ex-esposa, com quem ele acabou de passar por um divórcio bastante desagradável. Durante o voo, a tripulação multirracial terá de superar muitos conflitos internos e ameaças externas, e a relação entre o capitão e sua vice-comandante, marcada pelo recente passado familiar em comum, dará um tom divertido às aventuras.