故事发生在一个炼金术相当发达的世界，在这个世界的“炼金术”，是以理解物质的内在的法则：理解，分解，再构造成立，进行炼金术必须按照“等价交换”法则：为了获得某种东西，需要以同等的代价交换，代价不够的话便需要以自己的任何部份身体的一部分、记忆等等被作为代价的填补而被拿走。
爱德华艾尔利克和他弟弟阿尔冯斯艾尔利克十分思念在他们还小的时候亡故的母亲，为了再次见到母亲，进行了炼金术中最大的禁忌人体炼成。可是因为炼成时的反噬，阿尔则失去了全身，爱德失去了左脚，为了换回弟弟，爱德华牺牲自己的右手作为代价将弟弟的灵魂炼成，并将弟弟阿尔冯斯的灵魂固定在一副铠甲上。从此爱德华和阿尔冯斯为了取回他们所失去的一切，开始踏上了找回自己身体的旅程。
爱德华失去的右臂和左腿由钢制义肢“机械铠”来替代，因此被授予“钢”的称号，故被称为“钢之炼金术师”3。