在这个炼金术已经成为一门技术的时代，国家以优厚的待遇将许多善于炼金的人们集合起来，评选出精锐的炼金术师们为国效力。在军方的要求下，大批炼金术师被推上战场，而女孩温丽的双亲也作为医生上了战场，但他们由于连敌方的伤员也医救而被军方杀害。与温丽家的悲痛为伴，邻居爱德华与阿方索兄弟一家却陷入了艰难的等待中。身为国家炼金术师的父亲平时就沉迷于炼金术的研究，同温丽的父亲一同前往战场后就再也没有回来。母亲以孱弱的身体艰难地抚养着6岁的爱德华和5岁的阿尔方斯。这样的日子终于无法再坚持，生活的重担和疾病的折磨终于将母亲压倒，尽管兄弟两人和街坊们一起用尽全力拯救她，但世上最爱他们最关心他们的母亲，还是无法违抗命运的安排永远地闭上了眼睛。

守在母亲的墓前，爱德华和阿尔方斯哭尽了所有的眼泪，在绝望的黑暗中兄弟两人将父亲留下的炼金术资料当作了最后的希望之火，决定挑战炼金术最大的禁忌——人体炼成。然而当两人准备好人体的组成材料并按照文字的记载画出炼成阵时，出现在不安的光芒中的不是熟悉的母亲，而是一团烂肉和席卷一切的黑暗......炼金术里残酷的等价交换原则让兄弟两人付出了惨重的代价，爱德华失去了左腿，并用自己的右臂为代价救回了差点被吞没的阿尔方斯的灵魂，将他固定到一副铠甲上......

错已铸成，为了恢复原来的身体兄弟两人不得不直面残酷的命运。为了能更方便的寻找高级炼金术的资料，爱德华在12岁时便通过了国家炼金术师的考试，阿尔方斯虽然由于身体的原因无法参加考试，但却甘愿陪伴在哥哥身边一同寻找传说中的“贤者之石”。在炼金术被人们当作最后的希望而一再寄托着内心深处映照的时代里，带着残缺之身踏上旅途的爱德华和阿尔方斯，将见证一出又一出的人间活剧......