Amestris, 1914, quelque part au milieu de l'océan. Edward et Alphonse Elric, respectivement 15 et 14 ans, sont en mission. Un certain Huskisson a réussi à créer une bombe à uranium, et veux à tout prix vendre son projet à l'armée. La technologie n'étant pas aussi exploitée que dans notre monde, une telle arme ne les intéresse toutefois pas... Mais il insiste tellement qu'il devient gênant et potentiellement dangereux. Soit, les deux frères se rendent sur place, où Al tente de lui expliquer pourquoi ils refusent. Huskisson s'énerve car il est certain que son arme rendra les alchimistes inutiles et que c'est pour cette raison que les deux frères ne veulent l'accepter. Première erreur ! Le combat commence, mais il est assez rapidement battu par Ed.
Il dévoile alors les corps de ses ouvriers, morts à cause de la manipulation d'uranium, et tente de les transmuter afin de battre Edward avec. Deuxième erreur. Il disparait purement et simplement... les deux frères ont donc achevé leur mission, mais ne sont pas vraiment au bout de leurs problèmes : Edward, juste parce qu'il n'aimait pas le château, l'a détruit. Alphonse et lui se retrouvent donc à bord d'un radeau qui prend l'eau afin de réussir à rentrer à terre.
Munich, 1923. Edward Elric et Alfons Heiderich, respectivement 18 et 17 ans, sont en route pour une espèce de foire, où Alphons va faire des démonstrations de lancement de fusées. Ed vient de raconter l'histoire qui précède à Alphons, mais ce dernier ne le croit pas. Cette histoire d'un autre monde où l'alchimie serait encore en pratique : c'est simplement impossible ! Voilà maintenant 2 dans que les deux jeunes gens voyagent ensemble. Ed a rencontré Alfons en Roumanie, où ce dernier étudait les fusées. Intéressé car cela pourrait être un moyen de rentrer dans son monde, il a accompagné le jeune homme jusqu'à maintenant. Le fait que son père ait une fois de plus disparu sans laisser de traces et que Alfons soit le double d'Alphonse, son frère, y est aussi pour quelque chose...
Victimes d'un léger accident de voiture sur le chemin de la foire, Ed et Al sont pris en stop par des gitanes qui se rendent au même endroit. C'est à ce moment là qu'ils font connaissance de la gitane Noah, une jeune fille pouvait voir les pensés des gens rien qu'en les touchant. Une fois arrivés sur place, Noah se rend compte qu'elle a été vendue par ses comparses à cause de son étrange pouvoir. En effet, une organisation, la Société de Thules, cherche à retrouve "le Grand Serpent" afin de mener à bien leur projet. Et pour ce faire, ils ont besoin des abilités de Noah. La jeune fille s'enfuit et essaye de se cacher dans le premier endroit venu. A savoir, la charrette où Ed est actuellement entrain de se reposer.
Fidèle à ses habitudes, Edward sauf la jeune fille en donnant une raclée à ses poursuivants, avant de s'enfuir avec elle de la foire. A la question "d'où viens-tu ?", elle lui répond qu'elle est comme lui : sans endroit où retourner. Voilà qui donne du coup un point commun à nos deux personnages...
Ed commence après ces deux ans de recherches infructueuses à perdre l'espoir de rentrer un jour chez lui. Il a beau rêver toutes les nuits des personnes qui lui sont chères et qui l'attendent de l'autre côté de la Porte, il ne voit pas comment il pourrait un jour rentrer sans l'aide de l'alchimie. Se désintéressant petit à petit des choses qui l'entourent et refusant de s'attacher aux gens qu'il rencontre, Ed s'enferme peu à peu dans une solitude et une lassitude toujours plus forte. Alfons, de son côté, est triste de voir son ami renfermé sur lui-même et déprimé comme ça, mais il a du mal à comprendre ce jeune garçon qui dit venir d'un autre monde et qui agit comme si rien de ce qui se passait actuellement ne le concernait.
Alfons et Ed se déplacent assez souvent à cause du travail d'Al sur les fusées, mais pour le moment il sont logé dans une pension tenue par Glacier, quelqu'un à la figure assez familère pour Ed. Al cherche à tout prix après la défaite de l'Allemagne lors de la Première Guerre Mondiale à montrer que son pays à encore sa fierté. Pour ça, il travail corps et âme dans ses recherches, afin de prouver au monde que l'Allemagne n'a pas tout perdu. Actuellement, il a même un client qui lui fournit un projet et les locaux pour le réaliser ! Il n'a donc pas vraiment de temps à accorder à Ed qui persiste à faire comme si tout ce qui l'entourait n'était pas réel. Pas vraiment de temps, surtout qu'il est malade... le jeune homme crache du sang à chaque fois qu'il est pris d'une toux, ce qui arrive de plus en plus souvent. A force de travailler sans protections à longueur de temps, il a fini par se rendre irrémédiablement malade, et il ne lui reste visiblement pas beaucoup d'années à vivre, si ce n'est moins.
Noah, quant-à elle, vient vivre avec les deux jeunes hommes pour le moment, quand bien même cela ne plait pas vraiment à l'officier Hughes, membre du parti Nazi et secrètement amoureux de la fleuriste Glacier. La vie s'écoule donc normalement pour nos trois héros, jusqu'à ce qu'Ed apperçoive le double de King Bradley en ville. Croyant qu'il s'agit de l'homonculus, il le suit jusqu'à ce qu'il se rende compte qu'il s'agit simplement de son double. Néanmoins, sa rencontre avec ce producteur de films juif va quelques peu boulverser le cours "tranquille" de sa vie.
Il découvre qu'Envy, toujours sous la forme d'un serpent, était encore en vie au moment même où la Société de Thules l'enlève. Cette étrange société à promis son soutient à Hitler pour son coup d'état. Pour ce faire, ils veulent ouvrir avec l'aide du Grand Serpent une porte jusqu'à Shamballa, un monde idillique sans guerre ni maladie ni malheur, où ils trouveraient la puissance militaire nécessaire à Hitler. Edward découvre ce qu'ils trament, et assiste à une de leur tentative de rejoindre Shamballa en rectifiant invonlontairement car spontanément le cercle alchimique qu'il découvre. C'est là qu'il entre en contact avec son frère. En effet, Shamballa n'est autre que le monde d'où vient Edward.
Alphonse, 13 ans, habillé et coiffé comme Ed avant qu'il ne parte, parcours le pays à la recherche de son frère. Certain qu'il est vivant quelque part, il ne baisse pas les bras, bien qu'il ait oublié l'intégralité des 4 ans passés à voyager avec lui. Le fait de n'avoir été qu'une âme liée à une armure pendant ces quatres années lui ont quand même laissé une bien étrange abilité : il est à présent capable de transmuter des petits bouts de son âme dans des armures afin de les contrôler. C'est donc ce qu'il fait lorsqu'il voit les soldats en armures envoyés par la Société de Thules débarquer soudainement à Lior. Renvoyés d'où ils viennent aussi soudainement sans que l'on sache pourquoi, Edward, de l'autre côté, rencontre l'armure dans laquelle son frère à lié un miniscule bout de son âme.
A partir de ce moment, Alphonse n'aura cesse d'essayer de réouvrir une porte de son côté afin que son frère puisse revenir. Aidé en cela par Wrath qui se sacrifie en combattant un Gluttony devenu déchainé, il finit par ouvrir un passage. Dans notre monde, Noah est manipulée par la Société de Thules afin qu'elle regarde les souvenirs d'Edward, pour qu'ils puissent réouvrir la porte. Cela ne suffit pas, mais Ed en apprennant la chose se rend sur place. Là, il découvre que son père a été livré à Envy par la Société de Thules afin de le calmer. Il tente de le sauver mais Hohenheim se sacrifie pour que son fils puisse retourner d'où il vient. Edward refuse toujours de partir, mais Alfons le force à monter dans l'un des mini-avions qu'il a construit afin qu'il rentre chez lui. Au moment même où Ed passe la porte, Alfons s'écroule, touché mortellement par la balle d'un soldat pour avoir aidé Edward.
Sur place, les vaisseaux envoyé par la Société de Thules et les soldats qui en descendent commencent le combat contre les militaires d'Amestris. Eckart, la jeune femme à la tête de la Société, a perdu la tête et changé son objectif entre temps. Maintenant, elle veut simplement détruire de monde d'hagaren car celui-ci est plus puissant que le leur à cause de l'alchimie. Après des retrouvailles chargées d'émotions avec Al, Winry et Mustang, Edward combat Eckart à bord de son vaisseau avec l'aide du Colonel (devenu Caporal) et de son frère. Ils finissent par la battre, mais il faut encore renvoyer les vaisseaux dans leur monde et surtout refermer à jamais les deux portes créant le passage permettant de passer d'un monde à l'autre...
Edward décide de retourner dans notre monde afin de refermer le passage. Il ne laisse pas aux autres le temps de contester sa décision, et s'éloigne à bord du vaisseau qui retourne vers la porte. Une fois de l'autre côté, Eckart, qui avait survécue, est tuée par Hughes car à force de passer par La Porte, elle s'est transformée en monstre. Ed, quant-à lui, sort du vaisseau et voit Alfons mourir dans les bras de Noah. Mais une armure sort à sa suite et l'appelle "grand frère !". Edward est triste de savoir que l'âme qu'Alphonse à liée à l'armure va disparaitre dans quelques minutes, mais c'est le moment que choisit Alphonse pour sortir
de l'armure. Il s'était caché afin de suivre son frère, et le passage devant La Porte lui a rendu ses 4 années de souvenirs.
Alphonse est conscient qu'ils ne pourront plus retourner chez eux, mais tout ce qui lui importe est de rester avec son frère. A eux deux, ils détruisent le passage, et après l'enterrement d'Alfons, décident de partir en voyage à travers notre monde afin de retrouver puis détruire la bombe d'uranium dont Ed à eu la preuve qu'elle se trouve maintenant dans notre monde.
Et nos deux frères repartent à l'aventure, tous les deux, comme avant.
