Au 25e siècle, la Terre fait partie de l’Union planétaire : une civilisation étendue, avancée et surtout pacifique, possédant une flotte de 3 000 navires. Parmi eux, Orville, un vaisseau spatial plus de toute fraîcheur, dirigé par le capitaine Ed Mercer, déterminé à prouver sa valeur et à écrire un nouveau chapitre dans sa vie, épaulé par son équipage excentrique. Tous ensemble, ils vont vivre des aventures fascinantes et parfois dangereuses, rythmées par les relations tumultueuses du personnel.