En voulant ressuciter leur mère, Edward et Alphonse Elric vont utiliser une technique interdite relevant du domaine de l'alchimie : la transmutation humaine. Seulement, l'expèrience va mal tourner : Edward perd un bras et une jambe, Alphinse son corps, son esprit se retrouvant prisonnier d'une armure. Devenu un alchimiste d'Etat, Edward, surnommé "Full Metal Alchemist", se lance, avec l'aide de son frère, à la recherche de la pierre philosophale, la seule pouvant leur permettre de retrouver leur état initial. Ils commencent à enquêter sur un étrange homme, le "fondateur", réputé pour être un faiseur de miracles...