Download: Fullmetal Alchemist.jpg
Akcja toczy się w alternatywnym świecie, bardzo podobnym do naszego, w roku 1914. Technologia jest analogiczna do istniejącej wówczas w świecie rzeczywistym, zatem brak komputerów czy internetu, choć istnieją np. pociągi i telefony.
Podstawową różnicą między dwoma światami jest istnienie alchemii, która jest formą nauki. Wszelkie wynalazki i postęp pochodzą właśnie z tej dziedziny. Wymaga ona dużej wiedzy i zdolności. Jak każda nauka i alchemia rządzi się swoimi prawami, podstawowym jest zasada równowartej wymiany: aby coś uzyskać, należy w zamian poświęcić coś o tej samej wartości. Alchemia wykorzystywana jest zarówno w dobrych celach, takich jak tworzenie i ratowanie, jak i złych - niszczenie i zabijanie. Dlatego istnieją specjalne jednostki wojskowe, w których szkoleni i zatrudniani są wyselekcjonowani najlepsi alchemicy, których podstawowym zadaniem stało się wspomaganie żołnierzy podczas konfliktów zbrojnych. Nazywani są oni państwowymi alchemikami, z racji swych unikatowych umiejętności każdy z nich już na początku swej kariery otrzymuje stopień równy stopniowi majora.
Głowni bohaterowie to bracia Edward Elric i Alphonse Elric, mieszkający sami z matką Trishą, ponieważ ojciec, Hohenheim – poważany alchemik – opuścił ich, gdy byli mali. Jako początkujący alchemicy odnosili pewne sukcesy w alchemii. Pewnego dnia ich matka zachorowała, a niedługo potem zmarła. Transmutacja ludzi była niezbadaną, niebezpieczną dziedziną alchemii i była surowo zakazana przez prawo. Mimo to, Edward i Alphonse zdecydowali się na podjęcie ryzyka i przywołanie matki do życia.
Wynik ich działania okazał się tragiczny dla obu braci, mających wówczas odpowiednio 11 i 10 lat. Transmutacja zakończyła się porażką. Bracia otworzyli tzw. Bramę - twór widziany tylko przez tych, których dotyczyła ekstremalna wymiana; interpretowana jako wrota śmierci - która w myśl zasady równowartej wymiany zabrała lewą nogę Edwarda, a Alphonsa wciągnęła w całości w siebie. Edward chcąc ratować Alphonsa, w ostatniej chwili poświęcił swoją prawą rękę, aby zatrzymać duszę brata - udało mu się ją osadzić w starej zbroi stojącej nieopodal kręgu, który nakreślili.
Zaklęty w zbroję Alphonse uratował brata niosąc go do domu przyjaciółki Winry Rockbell, która wraz z babcią Pinako specjalizowała się w tworzeniu automatycznych zbroi – mechanicznych protez utraconych kończyn. Z powodu otrzymanych kończyn Ed otrzymał później przydomek Stalowego Alchemika (jap. Hagane no Renkinjutsushi; z powodu wyglądu brata przydomek jest często z przypisywany do Alphonse'a). Ed postanowił naprawić swój błąd i przywrócić ciało brata. W dalszym ciągu upatrywał swoją szansę w alchemii, dlatego też postanowił zaciągnąć się do wojska i pracować dla niego na kontrowersyjnym stanowisku państwowego alchemika, aby mieć swobodny dostęp do zbiorów biblioteki wojskowej.
Podczas swoich wędrówek po Ishvarze i Liorze Edward i Alphonse natrafiają na trop Kamienia filozoficznego, substancji pozwalającej na ominięcie podstawowego prawa równowartej wymiany (brak potrzeby dania czegoś w zamian). Odkrywają jednak, że nie zawsze dostaje się to, czego się pragnie.