En voulant ressusciter leur mère, Edward et Alphonse Elric utilisent une technique alchimique interdite : la transmutation humaine. Seulement, l'expérience tourne mal : Edward perd un bras et une jambe et Alphonse, son corps, son esprit se retrouvant prisonnier d'une armure. Devenu un alchimiste d'État, Edward, surnommé le Fullmetal Alchemist, se lance, avec l'aide de son frère, à la recherche de la pierre philosophale, seule chance de retrouver leurs corps. Les deux frères commencent à enquêter sur un homme étrange, "le fondateur", qui passe pour un faiseur de miracles...