Veljekset Edward ja Alphonse Elric hallitsevat alkemian - taidon, jonka avulla aineita voi muuttaa toisiksi. Etenkin Edward tunnetaan alan nerona, yhtenä valtion virallisista alkemisteista. Hänen tittelinsä on "Fullmetal Alchemist", Teräsalkemisti.
Ed, Al ja Winry suuntaavat Rush Valley -nimiseen kaupunkiin, joka on kuulu automail-proteeseistaan. Kohtaaminen taskuvarkaan kanssa johdattaa veljekset todistamaan uuden elämän ihmettä, ja lopulta matka jatkuu heidän pelottavan alkemianopettajansa luokse...