L'histoire se déroule dans un monde où certaines personnes ont le pouvoir de transformer des objets en d'autres objets : on les appelle les alchimistes. Cette transformation doit obéir à une certaine règle : l'objet transformé et l'objet issu de la transformation doivent être d'une masse équivalente. Edward Elric est, malgré son jeune âge, un fameux alchimiste qui a perdu son petit frère, Alphonse, lors d'une expérience de transmutation interdite. Il a cependant réussi à sceller l'âme de celui‑ci dans une grande armure en fer. L'aventure des deux frères commence quand ils décident de partir à la recherche d'un objet aux mystérieux pouvoirs, capable de les aider à retrouver leurs corps initiaux : la très convoitée pierre philosophale.