강력한 힘을 지닌 「현자의 돌」을 찾아 여행을 계속하는 엘릭 형제. 형 에드워드는 15세의 어린 나이에 역대 최연소 국가 연금술사 자격을 취득한 천재 연금술사다. 동생 알폰스는 겉으로 보기에는 강인한 갑옷 차림이지만 마음은 착한 14세 소년이다. 동부 변방 마을 리오르에 온 두 사람은 그곳에서 태양신 레토의 대리인을 자처하는 코넬로 교주의 '기적의 업적'을 목격하게 되는데....

「현자의 돌」을 둘러싸고 코넬로 교주와 리오르 교회 비밀 지하실에서 대결을 벌이는 엘릭 형제. 하지만 그곳에 교주의 위기를 들은 레토교 신도들이 들이닥친다. 두 사람은 도시로 도망치지만, 신앙심이 깊은 리오르 마을 사람들에게 발각되어 포위당한다. '기적의 업적'으로 움직이기 시작한 레토 신상에 의해 알은 파괴되고, 에드는 붙잡혀 코넬로 앞에 끌려가게 된다.

여행길에 들른 길거리 헌 책방에서 연금술 입문서를 발견한 에드와 알. 예전에 그 책으로 공부하던 시절을 떠올린다. 그것은 두 사람이 아직 어렸을 때, 고향 리젠부르 마을에서 살던 시절이었다. 그들은 엄마의 기뻐하는 얼굴을 보고 싶다는 일념으로 경쟁적으로 연금술에 몰두했다....

국가 연금술사가 되기 위해 고향 리젠부르에서 출발한 엘릭 형제는 도중에 마지하르라는 연금술사에 대한 소문을 듣고 그가 사는 마을을 방문한다. 하지만 그 마을에는 죽은 자가 되살아나 사람들을 차례로 공격한다는 불길한 소문이 돌고 있었다.

국가 연금술사가 되기 위해 센트럴로 향하는 에드와 알. 곧 도착해 머스탱 중령에게 보고를 하려고 전화를 걸었는데, 갑자기! 다음 기차를 타라는 명령을 받고 어떻게든 기차에 올라탄 두 사람. 그런데 그 열차에는 가족과 함께 여행 중인 하쿠로 장군이 타고 있었다....

「국가 연금술사 시험」을 준비하기 위해 에드와 알은 머스탱의 소개로 생체 연금술의 대가인 「철명의 연금술사 쇼 터커」의 집에서 지내게 된다. 터커의 딸 니나, 애견 알렉산더의 격려를 받으며 매일 공부에 몰두하는 두 사람. 그리고 시험 당일, 시험에 도전하는 에드와 알은....

에드 12살의 나이로 까다로운「국가 연금술사 시험」에 합격해 최연소 기록을 경신했다. 머스탱으로부터 국가 연금술사의 증표인 은시계를 받고 있는 에드. 그것은 다양한 특권을 얻는 동시에 군대의 일원이 되는 것을 의미했다. 터커 가에서는 축하 파티가 열리고, 들떠있는 니나와 알렉산더. 그런 와중에 터커는 다가오는 평가의 날에 괴로워하며 궁지에 몰리는데....

에드는 니나를 구하지 못한 후회와 자신의 무력함을 뼈저리게 느끼고 있었다. 그런 에드에게 머스탱 중령은 터커가 남긴 연구를 분석하라고 명령한다. 냉혹하다고 할 수 있는 명령에 반발한 에드는 혼자서 니나를 죽인 범인을 찾아 나선다.

자신의 작음과 무력함을 느끼면서도 자신의 목적을 향해 나아가기 위해 「군의 개」 국가 연금술사가 되기로 결심한 에드. 그러던 중 에드에게 머스탱 중령으로부터 국가 연금술사로서의 첫 임무를 맡으라는 전령을 받게 된다.

머스탱 대령에게 보고를 하러 가는 길에 물의 도시 아크로이아에서 하차한 에드와 알. 아크로이아는 관광 명소로 유명한 도시지만, 최근 사이렌이라는 정체불명의 괴도들이 출몰하고 있다고 한다. 단서는 단 하나, 연금술을 사용하는 것뿐이다. 에드와 알은 도시의 형사로부터 수사 협조를 요청받게 되는데...

「현자의 돌」에 대한 소문을 듣고 금의 산지인 제노타임으로 온 에드와 알. 한때 번영을 누렸던 마을은 어느새 황량해졌고, 마을 사람들은 마그왈이 연구하고 있는 「현자의 돌」에 마지막 희망을 걸고 있었다. 그곳에서 에드와 알은 가짜 엘릭 형제의 존재를 알게 된다.

엘릭 형제의 이름을 이야기하며 현자의 돌에 대한 연구를 계속하던 러셀과 플레처. 러셀은 마그와르로부터 붉은 물에서 현자의 돌을 정제하기 위해 어떤 방법을 실행하라는 명령을 받는다. 하지만 도저히 실행에 옮길 수 없는 그들은 지하 감옥에 갇히게 된다.

국가 연금술사로서 조사 보고를 위해 군 동부 사령부를 방문한 에드와 알. 에드에게 제노타임에서 들었던 닥터 마르코에 대한 소문을 머스탱 대령에게 물어보지만 가볍게 넘어간다. 그래서 에드에게 한 가지 계략을 생각해내고, 마르코의 정보를 걸고 머스탱 대령과 모의 전투를 벌이는데....

과거 이쉬바르 내전 당시 군에서 탈영한 전직 국가 연금술사 닥터 마르코. 「현자의 돌」의 연구자였던 그를 찾아 하이두 마을에 온 에드와 알. 에드는 마르코가 군대에서 가져온 「현자의 돌」 연구 자료를 보여 달라고 하는데....

스카에게 궁지에 몰린 에드와 알은 암스트롱의 도움으로 가까스로 마르코를 데리고 도망친다. 스카가 이쉬바르인이라는 사실을 알게 된 마르코는 과거 전쟁에 대해 이야기하기 시작한다.... 이쉬바르 내란의 끔찍한 진실을....

스카에 의해 파괴된 오토메일을 수리하기 위해 리젠불로 향하는 에드와 알. 마르코로부터 몰래 받은 메모에는 '현자의 돌'에 관한 연구 자료가 숨겨져 있는 장소가 적혀 있었다. 그 장소는 중앙도서관 제1분관. 드디어 손에 쥔 「현자의 돌」의 단서를 향해 에드와 알은 다시 출발한다.

자동차 수리를 위해 리젠부르에 방문한 에드와 알. 집을 불태우고 「현자의 돌」을 찾아 떠났던 그날 이후 4년 만의 귀향. 피나코와 윈리도 미운 소리를 하면서도 두 사람을 따뜻하게 맞이한다.

「마르코 노트」 마르코가 남긴 「현자의 돌」 연구자료를 찾기 위해 다시 센트럴을 찾은 에드와 알. 하지만 자료의 보관 장소인 중앙도서관 제1분관은 화재로 인해 소실되고 만다. 목격자의 증언으로 추정되는 범인은 스카.

잃어버린 모든 것을 되찾기 위해 엘릭 형제가 추구해 온 '현자의 돌'. 그것은 수많은 살아있는 인간을 희생시켜 만들어지는 것이었다. 에드는 충격적인 사실에 충격을 받지만, 결국 마르코가 남긴 메모 「진실의 저편」의 의미를 확인하기로 결심한다.

「현자의 돌」의 연구 장소가 「제5연구소」라는 사실을 알아낸 에드와 알. 폐허로 추정되는 그곳에는 수많은 함정이 숨겨져 있었다. 그리고 에드와 알을 덮치는 두 개의 검은 그림자. 사형수 48번과 66번.

다섯 번째 연구소 안에서 펼쳐지는 넘버48과 에드의 사투. 「현자의 돌」의 정보를 두고 숨 막히는 일진일퇴의 공방이 이어진다. 한편, 연구소 안뜰에서도 알과 넘버 66의 싸움이 시작되려 하는데...

제5연구소 심부에 도착한 에드. 그곳에서는 과거 연금술의 군사 전용을 위해 대규모 생체 연성 연구가 진행되었다. 연구소 내에 방치된 엄청난 양의 미완성된 현자의 돌과 거대한 연성진. 터커는 에드에게 그 재료들을 사용하여 현자의 돌을 완성할 것을 제안한다.

정신을 잃은 채 병원 침대에서 깨어난 상처투성이의 에드. 알 역시 반파된 모습으로 방 한구석에 놓여 있다. 현자의 돌에 한 걸음 남겨두고 밟지 못한 것이 에드의 가슴을 조여온다.

자신의 기억과 영혼마저도 거짓일지도 모른다는 의심에 사로잡힌 알은 에드 앞에서 도망친다. 길모퉁이에서 멍하니 서 있던 그는 그곳에서 이슈바르인의 어린 형제인 레오와 릭을 만난다. 형제에 이끌려 이슈바르의 은신처를 찾아간 알은 뜻밖의 인물과 재회한다.

모두를 위험에 빠뜨리지 않고 원래대로 돌아갈 수 있는 방법을 모색하는 에드와 알. 두 사람은 그 가능성을 찾아 스승을 만나기 위해 더블리스를 떠나기로 결심한다. 길 중간에 있는 기계 갑옷의 성지 러시밸리가 목적지인 윈리와 함께. 한편, 제5연구소와 현자의 돌에 대한 조사를 이어가던 휴즈는 한 가지 사실을 알게 된다. 하지만 그때....

오토메일 생산의 메카 러시밸리에 도착한 에드, 알, 윈리 세 사람은 오토메일 공방을 앞에 두고 신이 난다. 도시 곳곳에 즐비한 오토메일 공방 앞에서 신이 난 윈리는 러시밸리 명물인 오토메일 팔씨름 대회에서 팔과 다리가 기계 갑옷을 입은 소녀 파니냐를 만나게 된다.

에드와 알이 가장 두려워하는 인물. 러시 밸리에서 연금술의 스승 이즈미에게 붙잡힌 두 사람. 에드에게 「군의 개」 국가 연금술사가 되었다는 사실을 알게 된 이즈미는 분노에 휩싸여 두 사람을 데리고 다브리스로 향한다. 한편, 동방 사령부의 머스탱에게는 센트럴 전출의 공식적인 사직서가 내려져 있었다.

에드와 알은 이즈미에 의해 카우로이 호수의 외딴 섬인 요크섬으로 끌려갔다. 그곳은 두 사람이 어렸을 때 수련을 했던 곳이었다. 섬에는 당시의 흔적이 곳곳에 남아있었고, 두 사람은 옛 추억을 떠올리며 다시 한 번 자신을 돌아보았다.

요크섬에서 옛 일을 떠올리며 자신들의 잘못을 후회하면서도 에드와 알은 앞으로 나아갈 것을 결심한다. 그러던 어느 날, 아무도 없을 것 같은 숲 속에서 연금술을 사용하는 의문의 소년이 등장한다.

이즈미가 요크섬에서 데려온 소년. 그의 오른쪽 어깨에는 오래된 흉터가 있었는데, 그것은 에드도 어릴 적에 받은 흉터와 매우 흡사했다. 에드의 추궁에 도망치는 소년. 한편, 휴즈의 후임인 프랭크 아처 중령은 암스트롱 소령과 함께 에드 일행의 행방을 찾아 더블리스에 도착한다.

오른발에 우로보로스의 문장이 새겨진 소년. 그를 둘러싸고 남부 사령부에서 대치하는 군부, 킴블리, 엘릭 형제, 그리고 이즈미. 한편, 로이는 대총통의 명을 받고 스카의 신병을 확보하기 위해 군대를 이끌고 키슈아 근교의 빈민가로 향하고 있었다.

에드의 잃어버린 오른팔과 왼발을 가진 소년, 라스. 그는 이즈미가 인체 연금술에 실패한 결과 탄생한 호문쿨루스였다. 라스는 인간이 되기를 원하고, 그리고 남은 몸을 모두 빼앗기 위해 에드에게 덤벼든다.

단테의 관에서 그리드가 이끄는 키메라 군단의 습격을 받고 끌려간 알. 그들의 본거지인 마을 외곽의 술집 '데블즈네스트'에 갇힌 알은 그곳에서 그리드에게 영생의 비밀에 대해 심문을 받는다.

데블스네스트에서 펼쳐지는 불온분자 소탕 작전. 아처 부대 병사들에 의해 그리드 일당의 키메라들이 차례로 사살되어 가 가운데, 그리드는 킴블리와 터커의 배신, 그리고 라스트, 그래트니의 습격을 받아 궁지에 몰리게 된다.

라스트는 우연히 그녀의 과거를 알고 있는 인물 루전을 만나게 된다. 2년 전, 루전은 고향 마을을 덮친 원인불명의 난치병인 화석병의 치료법을 찾기 위해 연금술 연구에 몰두하고 있었다.

과거 이슈바르에서 만들어졌다는 「현자의 돌」. 남부 변방에서 군대에 의해 호송 중인 이슈바르 사람들과 접촉한 에드와 알은 현자의 돌에 대해 알고 있는 노인의 존재를 알게 된다. 에드, 알 그리고 윈리는 그 노인이 살고 있는 키슈아 마을로 향한다.

군 내무부로부터 머스탱 대령에 대한 감사 명령을 받은 하복 소위. 그는 브레다, 팔만, 퓨리와 함께 「로이 머스탱 관찰 일기」를 극비리에 쓰기 시작한다. 그곳에서 속속 드러나는 머스탱 대령의 알려지지 않은 일상의 모습이란?

이슈바르를 향한 여정을 이어가던 중, 에드와 알은 스카를 막아야 할지, 자신의 몸을 되찾는 것이 우선인지를 두고 갈등을 겪는다. 한편, 혼자서 휴즈의 사건을 조사하던 셰스카는 한 가지 가설에 도달한다.

여행 중 마텔은 에드와 알에게 자신이 특수부대에 소속되어 있었던 과거를 이야기한다. 그곳에서 밝혀지는 이슈바르 내전 발발에 대한 진실. 당시 반란군을 진압하기 위해 아처가 이끄는 군대가 리올에 도착해 있었다.

그리드, 그리고 동료들을 팔고 군부에 전향한 킴블리. 그 원수를 찾아낸 마텔은 알의 제지를 뿌리치고 단숨에 달려든다. 한편 리올에서는 마침내 에드와 스카가 대치하고 있었다.

지도자를 잃고 혼란에 빠진 리올. 그 혼란을 틈타 군사적으로 제압하려는 군부. 마침내 진압 부대는 시가지로 진격한다. 그리고 스카는 리올 내란을 이용해 「현자의 돌」을 완성하려 한다.

현자의 돌을 찾는 자는 반드시 멸망한다. 지금 또다시 새로운 전설이 리올이라는 하나의 도시를 희생시켜 만들어지려 하고 있었다. 대총통의 특명을 받고 리올 시가지로 쳐들어가는 킴블리가 이끄는 키메라 부대. 하지만 그 앞에는 이주발에서 복수에 불타는 스카가 가로막는다.

리올의 거리에서 홀연히 사라진 에드와 알. 「현자의 돌」이 된 알을 쫓는 군부와 호문쿨루스의 추격이 거세게 몰아치는 가운데, 에드와 알은 리젠부르를 향해 도망을 계속하고 있었다.

리젠부르에 숨어 있던 에드와 알 앞에 나타난 뜻밖의 인물. 십여 년 전 가족을 버리고 실종된 두 사람의 아버지 호엔하임이었다.

센트럴 구시가지. 그 지하에 펼쳐진 거대한 도시 유적의 일부. 마주보는 빛의 호엔하임과 단테. 그들에게 얽힌 오랜 인연. 그것은 400년 전으로 거슬러 올라간다. 그들이 마침내 도달한 그 날로부터....

호문쿨루스와의 싸움을 결심한 에드는 라스의 약점을 잡기 위해 이즈미를 찾아간다. 한편, 남겨진 알이 현자의 돌의 사용법을 알기 위해 찾아간 곳. 그곳은 쇼 터커의 은신처였다.

현자의 돌이 된 알을 둘러싸고 대치하는 에드와 슬로스. 알은 여전히 슬로스에게 어머니의 모습을 느끼며 혼란스러워한다. 자신이 저지른 죄. 진정한 속죄를 자신의 손으로 이루기 위해 에드는 이제 슬로스와 맞선다.

슬로스의 구성 물질을 모두 에탄올로 재구성한 에드. 그것은 자신들이 저지른 죄에 대한 피할 수 없는 길이었다. 한편, 북쪽으로 파견된 부대에서는 불안한 기운이 감돌고 있었다.

끌려간 알을 따라 센트럴로 향하는 에드. 그곳에서 재회한 트링 형제에게 에드는 제5연구소 너머에 있는 「현자의 돌」을 품고 있는 거대한 연구소의 위치를 알려준다.

로제의 아기에서 나타난 문에 빨려 들어간 에드는 문 너머 세계로 날아간다. 그곳은 20세기 초의 런던이었다. 혼란 속에서 도시를 습격하는 제플린을 피해 도망치는 에드. 그 무렵 단테는 글러트니에게 알을 먹여 완전한 현자의 돌을 얻으려 하고 있었다. 알에게 달려드는 글러트니. 그리고 문 너머의 세계에서는 .......

대총통 저택에서 프라이드와 상황을 듣고 찾아온 아처와 차례로 대치하게 된 머스탱. 한편 단테의 저택에서는 엔비가 호엔하임을 만나기 위해 문으로 사라진다. 그리고 에드는 소중한 것을 되찾기 위해 다시 한 번 두 손을 두드리는데....... ......