Po stracie swojej matki, Alphonse i Edward Elric próbują przywrócić ją do życia używając alchemii. Jednak alchemia rządzi się prawem równej wymiany, a złamanie tajemnicy ludzkiej alchemii dużo kosztuje. Edward traci nogę, a Alphonse traci ciało. Edward zamyka duszę Alphonse'a w robocie bojowym, co okupuje stratą ręki.
Wiele lat później Edward, teraz z dwoma mechanicznymi kończynami, oraz Alphonse, ciągle uwięziony w zbroi, opuszczają swój dom rodzinny. Edward, posiadający naturalny talent do alchemii, otrzymuje certyfikat i wkrótce będzie znany jako tytułowy Stalowy Alchemik. Prawdziwym celem braci jest wyszukiwanie wszelkich informacji o kamieniu filozoficznym. Mają nadzieję, że pozwoli im on na odzyskanie starych ciał. Wszystkie ich nadzieje spoczywają w mitycznym kamieniu, który wcale nie musi istnieć. Jednak wkrótce bracia przekonują się, że nie są jedynymi osobami, które go poszukują.