En voulant ressusciter leur mère, edward et alphonse elric ont utilisé une technique interdite relevant du domaine de l'alchimie : la transmutation humaine.
Seulement, l'expérience a mal tourné : edward a perdu un bras et une jambe, et alphonse son corps, son esprit se retrouvant prisonnier d'une armure. devenu alchimiste d'etat, edward, surnommé " fullmetal alchemist ", se lance, avec l'aide de son frère, à la recherche de la pierre philosophale, leur seule chance de retrouver leur état initial. sous des cieux lointains : edward et son frère alphonse ont quitté resembool, leur village, depuis plus d'un an déjà.
Ils parcourent les routes à la recherche de la pierre philosophale qui leur permettrait de retrouver leur corps d'origine. malheureusement, ils vont devoir suspendre leur quête car edward, terrassé par une violente fièvre, doit prendre du repos. ils s'arrêtent alors dans un village, perdu au milieu de nulle part où ils retrouvent pitt, un ami d'enfance, devenu apprenti médecin... l'occasion pour les deux frères de voir combien on peut changer en l'espace d'une année...
De son côté, le colonel mustang, leur supérieur, rêve de pouvoir prendre ne serait-ce qu'un jour de congé. il décide donc de partir en randonnée sans en aviser la hiérarchie. mais un incident survient pendant la balade et le fait échouer dans un curieux village uniquement peuplé... d'enfants. pas facile de prendre des vacances quand on est alchimiste, et qu'en travaille pour l'armée !