Im Jahr 2418 reist das Forschungsraumschiff "Orville" im Auftrag der Erkundungsflotte der Erde durchs All. Das Kommando über die aus Menschen und Aliens bestehende Mannschaft übernimmt Captain Ed Mercer. Seine Ex-Frau Kelly Grayson ist Erster Offizier an Bord: Talla und der Moclaner Locar überprüfen das modifizierte Deflektorensystem. Dabei kommen sie sich näher, doch Locar ist eigentlich einem Gesetz seiner Heimat verpflichtet, das ein solche Liebe untersagt.