Dans un monde parallèle au notre où l'alchimie est élevée au rang de science, Edward Elric et son frère Alphonse, d'un an plus jeune que lui, tentent de ressusciter, grâce à une transmutation humaine, leur mère récemment décédée. Cependant, ils échouent et en subissent les conséquences, car l'alchimie en tant que science répond à des lois fondamentales. Ainsi, on ne peut obtenir quelque chose grâce à l'alchimie qu' en cédant autre chose de valeur égale, c'est la loi de l'échange équivalent. Alphonse perd son corps tout entier dans la manipulation, et son frère Edward y perd sa jambe gauche. Ensuite, en liant l'âme d'Alphonse à une armure afin de le sauver, il laisse son bras droit.
Sur proposition de Roy Mustang, Edward Elric décide alors de passer le test nécessaire à l'entrée chez les alchimistes d'État afin de mener à bien leur quête. Dès lors, ces deux frères n'ont de cesse de chercher à retrouver leurs corps et ce dont ils ont besoin pour y arriver, la pierre philosophale, qui selon les rumeurs aurait la faculté de permettre à l'alchimiste qui l'utilise de passer outre la loi de l'échange équivalent.