幼き日に最愛の母親、トリシャ・エルリックを亡くしたエドワードとアルフォンスのエルリック兄弟は、母親を生き返らせようと、錬金術において最大の禁忌、人体錬成を行ったが、失敗し、兄・エドワード（11歳）は左脚と唯一の家族である弟を、その弟・アルフォンス（10歳）は自らの身体全てを失ってしまう。エドワードは自身の右腕を代価として、アルフォンスの魂をかろうじて鎧に定着させたが、自分達の愚かさに気づく。その後エドワードは自ら失った右腕と左脚に機械鎧（オートメイル）を装着し、一時的に手足を取り戻す。

12歳となったエドワードは、国家錬金術師となり二つ名・「鋼」を授けられ、アルフォンスと共に元の体に戻る為、絶大な力をもつ賢者の石を探す旅に出る。しかし、旅には数々の試練がエルリック兄弟を待っていた。人ならざる人・ホムンクルスや、傷の男・スカーなど、多くの強敵が現れる中、兄弟は絆を深めながら元の体に戻る方法を探す。