Die Science-Fiction-Serie erzählt die Abenteuer der U.S.S. Orville, einem irdischen Forschungsschiff der „Planetary Union“, das mit einer bunt gemischten Besatzung 400 Jahre in der Zukunft intergalaktische Missionen absolviert. Aber auch persönliche Problem und Befindlichkeiten innerhalb der Crew sorgen für einen abwwechslungsreichen Alltag an Bord der Orville.