幼くして錬金術の天才的才能を持つエドと弟アルは、亡くなった母にもう一度会いたいと禁忌(きんき)の「人体錬成」に挑んだ。しかし、結果は失敗。“錬金術とは 等価交換である―”その容赦ない鉄則は、エドの左脚と、アルの身体すべてを奪い去った。瀕死のエドは、自らの右腕と引き換えに弟の魂をなんとか引き戻 し、近くにあった鎧に定着させた。多くを失ったエドだが、諦めはしなかった。アルを元の身体に戻す。そう決心し、鋼(はがね)の義肢、オートメイル（機械鎧）をつけた身で、史上最年少の 国家錬金術師「鋼の錬金術師」になった。 絶対の絆で結ばれた兄弟は、失った身体を取り戻すため、カギとなる伝説の「賢者の石」を求めて旅に出る。二人の前に立ちはだかる、謎多きホムンクルス（人造人間）たち。その先に待ち受ける驚愕の真実とは―。