El programa toma su nombre de la nave espacial Serenity clase Firefly, a la que los principales personajes de la serie llaman su hogar. Se asemeja a una luciérnaga (firefly en inglés) en la disposición general, y la sección de cola, análoga a un abdomen insectoide bioluminiscente, se ilumina durante la aceleración, con la ayuda de dos motores de aterrizaje en los extremos de sus alas.
A través de la serie se muestra a la Alianza gobernando el sistema estelar a través de una organización de planetas “centrales”, siguiendo su éxito en unificar forzosamente todas las colonias bajo un único gobierno para mantener la paz y el control de las rutas comerciales. Los comentarios en DVD sugieren que dos planetas “centrales” primarios componen la Alianza, uno de cultura predominantemente Occidental, y otro pan-Asiático, justificando la lingüística mixta y temas visuales de la serie.
Los planetas centrales del sistema estelar están bajo el firme control de la Alianza, pero los planetas externos, fronterizos y las lunas asemejan el oeste estadounidense del Siglo XIX, con poca autoridad gubernamental, ambientes desérticos, violencia, falta de presencia del gobierno y la ley. Colonos y refugiados en los mundos fronterizos (“afuera en la negrura” o “yendo a la negrura”) tienen relativa libertad del gobierno central, pero faltan las comodidades de la civilización tecnológicamente avanzada que existe en los mundos interiores. Además, las áreas fronterizas están pobladas con Reaver, una errante raza caníbal de salvajes seres violentos, que provocan el caos en esa región.
A esta mezcla de ambiente violento y sin ley, son lanzados los protagonistas del programa. El capitán de la tripulación de Serenity es Malcom “Mal” Reynolds (Nathan Fillion) y el episodio piloto “Serenity” establece que el capitán y su primer oficial Zoe Washburne (Gina Torres) son veteranos “Casacas Marrones” de la Guerra de la Unificación, un intento fallido de los mundos fronterizos de resistir la afirmación del control de la Alianza desde los planetas centrales. Un episodio posterior, titulado “Out of Gas” (Sin Combustible), revela que Mal compró la nave espacial Serenity para continuar viviendo más allá del control de la Alianza.