分隔在两个世界的爱力克兄弟二人，使用各自的手段尝试着兄弟再会。 　　哥哥爱德华穿过“门”来到真实世界。公元1923年的德国慕尼黑，一场世界大战即将到来。无法在这个世界使用炼金术的爱德华，与长相酷似弟弟的青年爱尔凡斯一起研究火箭的科技，希望借助火箭回到原来的世界。另一边的炼金术世界，弟弟阿尔冯斯修行炼金术，打扮宛若曾经的爱德华，与国家炼金术士们一起寻找找回哥哥的方法。 　　而暗地中，慕尼黑的一个神秘组织开始了寻找理想国“香巴拉”的仪式，连接炼金术世界与现实世界的“门”被打开了。 　　兄弟二人的命运

　　60岁的立花源也和28岁的摄影师井田恭二不远千里跋山涉水上门去拜访隐居了三十年的一代影星藤原千代子，为了给她拍摄一生自传的纪录片。款款前来的千代子虽然已界75岁高龄，但仍然优雅美丽，左眼下标志性的小痣也仍然俏皮。立花双手递上一把钥匙，千代子深受震动，称这把钥匙是开启一个 秘密的关键，当年她不慎丢失，今日竟还能再回手中。千代子的思绪飞到老远。 　　1926年9月1日，藤原千代子呱呱坠地，水灵清秀的她16岁就被星探发掘，然而直到遇上一个画家，她救他于乱世中，藏于自家仓库内，他赠她一把钥匙，说这是开启秘密

炼金术，一种建立在等价交换原则基础上的科学，将物质进行理解、分解、再构造，将一种物品变成另外一种。但是，这样先进的技术却不能进行人体炼成，这是炼金术绝对的禁忌。可是，拥有极高炼金术天赋的爱德华（朴璐美 配音）和阿尔冯斯（钉宫理恵 配音）兄弟，因为对母亲极大的思念不惜触犯禁忌。而最终的代价却是，爱德华失去了一条手臂和一条腿，弟弟阿尔冯斯只能将灵魂依附在一副巨大的装甲之内。终于明白一切的兄弟俩，为了恢复原状，寻求更多的炼金术知识，成为国家炼金术师踏上了寻找终极炼金物品——贤者之石的旅程。在不断的探索中，两兄弟

　　年幼的爱力克兄弟十分思念去世的母亲，不惜触犯炼金术中最大的禁忌，进行了人体炼成。可是炼成失败了，哥哥爱德华失去了左腿与右臂，弟弟阿尔冯斯失去了肉体，只能把灵魂附身在一副铠甲上。为了偿还他们自己的罪，找回失去的一切，兄弟二人踏上了寻找传说中的“贤者之石”的旅程。 　　几年后，一位右臂与左腿都是由“机械铠甲”替代的国家炼金术士出现在人们的眼前，他被称作“钢之炼金术师”。