Der Kommandant der Union, Ed Mercer, trennt sich im 25. Jahrhundert von seiner Frau Kelly Grayson, nachdem er sie beim Fremdgehen erwischt hat. Diese emotionale Krise beeinträchtigt seine Karriere erheblich. Ein Jahr später nimmt er die Stelle als Kapitän der U.S.S. ''Orville'' an, einem Erkundungsschiff der mittleren Klasse. Zu seinem Entsetzen wird seine Ex-Frau Kelly als erste Offizierin zugeteilt.
Bei ihrer ersten Mission versucht ein feindlicher Krill-Kapitän, gespielt von Joel Swetow, ein Gerät zu stehlen, das die Zeit beschleunigt. Dieses Gerät hat sowohl nützliche als auch gefährliche Anwendungen. Mercer und Grayson manipulieren das Gerät so, dass es sich selbst und das Krill-Schiff zerstört.