Ed y Kelly reconsideran seriamente vovlver a estar juntos. Sin embargo, mientras Kelly está en una misión con Isaac y Gordon para investigar los orígenes de una estrella desconocida, aterrizan en un planeta de otro universo. Kelly toma una decisión con consecuencias imprevistas a largo plazo para el planeta, lo que coloca a Ed en una posición difícil.

Situada 300 años en el futuro, esta comedia dramática de ciencia ficción sigue las aventuras de los miembros pertenecientes a Orville, un buque explorador de la flota interestelar de la Tierra. Aunque parezca una gran nave, en realidad es de las peores de la flota. Y su tripulación no puede ser más acorde con esta nave. Ed Mercer es el encargado de dirigir una de las tripulaciones, lo que supone un salto en su carrera, pero todo se trunca cuando descubre que su ex mujer forma parte de la tripulación. Dentro de esta nave encontramos a una de las doctoras más importantes de la galaxia. En ella, humanos y extraterrestres se enfrentarán todo tipo de desafíos cósmicos tanto dentro como fuera de la Orville y tendrán que lidiar con todo tipo de amenazas intergalácticas.