“Untuk mendapatkan sesuatu, harus ada sesuatu yang setara yang dikorbankan.” Hukum Pertukaran Setara ini baru benar-benar dipahami Edward dan Alphonse Elric setelah nekat melakukan transmutasi manusia, satu-satunya pantangan dalam alkimia. Kesalahan itu menuntut harga mengerikan: Edward kehilangan kaki kirinya, sementara Alphonse kehilangan seluruh tubuhnya. Dengan mengorbankan lengan kanannya, Edward berhasil menambatkan jiwa sang adik ke sebuah baju zirah. Demi harapan bisa kembali seperti semula, Edward memasang anggota tubuh logam automail dan bergabung dengan militer sebagai Alkemis Negara yang dikenal sebagai Fullmetal Alchemist.
Tiga tahun kemudian, keduanya memburu Batu Bertuah, relik legendaris yang konon mampu melampaui hukum alkimia. Namun di tengah dukungan sekutu seperti Roy Mustang, Riza Hawkeye, dan Maes Hughes, pencarian mereka justru menyeret mereka ke pusaran konspirasi skala nasional, menguak rahasia kelam di balik Batu Bertuah dan sejarah negeri mereka. Saat waktu terus menipis dan ancaman makin dekat, Edward dan Alphonse dipaksa mempertanyakan satu hal: apakah jalan yang mereka tempuh akan mengembalikan kemanusiaan mereka, atau justru merenggutnya.