"Full Metal Alchemist" racconta le vicende dei fratelli Elric, e gli altri alchimisti, in un mondo che ricorda quello dell'Europa dei primi del '900.
Qui l'alchimia si basa sul concetto dello "scambio equivalente" e si sviluppa fino ad essere riconosciuta una scienza come tutte le altre.
Fanno parte di questo mondo personaggi dotati ognuno di una sua peculiarità, data dal modo in cui viene utilizzata l'alchimia, ma vi sono anche strane creature generate grazie all'alchimia stessa, nonchè diversi apparecchi meccanici, prima fra tutti gli Auto-Mail (protesi meccaniche).
Ecco ora in sintesi un breve resoconto di Full Metal Alchemist: quando i due fratelli Elric vedono morire la loro mamma, decidono di dedicarsi allo studio dell'alchimia e con questa riportarla in vita.
Il tentativo però finisce in tragedia: Edward, il maggiore dei fratelli, perde una gamba, mentre Alphonse perde addirittura l'intero corpo.
Ed riesce però a legale l'anima di suo fratello a un'armatura, sacrificando per questo il suo braccio destro, dopo che gli arti mancanti di Edward sono stati ricostruiti con delle protesi di metallo, i due fratelli iniziano un viaggio che li porterà alla ricerca della Pietra Filosofale, un oggetto mitico che si dice possa rendere possibile qualsiasi cosa, anche ridare un corpo ad Al e restituire braccio e gamba a Ed.
Una lunga avventura che porterà i due fratelli a scoprire sconvolgenti verità sul mondo in cui vivono, ma che anche sul loro passato e che insegnerà ai due ragazzi qual'è il prezzo da pagare per le proprie azioni.