В этом мире существуют алхимики — люди, владеющие искусством алхимии, способностью манипулировать материей и преобразовывать вещество. Все они ограничены основным Законом алхимии: нельзя алхимическим путём получить что-то, не пожертвовав чем-то, равным полученному. Лишь с помощью легендарного философского камня, способ создания которого утерян, можно обойти этот Закон.
Главные герои, братья Эдвард и Альфонс Элрики, пострадали в детстве при попытке вернуть к жизни свою мать, умершую от болезни. Они забыли основной Закон алхимии и жестоко поплатились за это: Альфонс потерял всё своё тело, а Эдвард — руку и ногу. Эдвард сумел спасти лишь душу Альфонса, запечатав её в старинном доспехе.
Спустя много лет Эдвард сдаёт государственный экзамен на звание алхимика и получает прозвище «Стальной алхимик». Братья начинают путешествие с целью найти философский камень и вернуть с его помощью утраченное много лет назад.