Em 2417, a União Planetária promove Ed Mercer a capitão da nave exploradora U.S.S. Orville. Porém, a alegria de Ed acaba quando sua ex-esposa, Kelly, é nomeada Primeira Oficial. Na primeira missão, a nave é emboscada pelos Krills.
Ed e Kelly são enganados por um holograma e eles acabam presos em uma réplica de sua antiga casa; Bortus e Klyden recebem boas e inesperadas notícias.
A tripulação da Orville se divide culturalmente quando Bortus e Klyden discutem se seus descendentes recém-nascidos devem ou não passar por uma polêmica cirurgia.
Ed e a tripulação da Orville encontram uma nave à deriva no espaço que está prestes a colidir com uma estrela. Enquanto alguns ajudam os tripulantes da nave, Bortus, Gordon e John defendem outra nave da União de um ataque dos Krills.
A tripulação resgata uma bela capitã de sua nave danificada. Ed fica empolgado com a nova hóspede, porém Kelly suspeita da capitã; Gordon tenta ensinar Isaac a arte de fazer uma pegadinha.
A tripulação de Orville impede um ataque dos Krills. A União envia Ed e Gordon para uma missão secreta e perigosa com o objetivo de entender melhor o inimigo. Eles se infiltram em uma nave para obter uma cópia do Anhkana, a bíblia dos Krills.
Seth MacFarlane
Captain Ed Mercer
Adrianne Palicki
Commander Kelly Grayson
Penny Johnson Jerald
Dr. Claire Finn
Scott Grimes
Lieutenant Gordon Malloy
Peter Macon
Lieutenant Commander Bortus