Ginampanan ng mga kapatid ang ipinagbabawal na pamamaraan ng alchemic ng paglipat ng tao sa pagsisikap na buhayin siya nang mamatay si Trisha sa salot. Bilang isang resulta, ang transmutation backfires at sa batas na may pantay na palitan, ang kaliwang binti at ang buong katawan ni Alphonse na Edward ay nasisira. Nawala ang kanang braso ni Edward upang mai-save ang kaluluwa ni Alphonse, na nagbubuklod sa pagkakaroon nito ng isang selyo ng dugo sa isang suit ng nakasuot. Inanyayahan ni Roy Mustang si Edward na maging isang pamamaraan upang maibalik ang katawan ni Alphonse upang masaliksik ng isang State Alchemist. Nagtagumpay si Edward, naging pangalan ayon sa kanyang prosthetic post limbs, ang Fullmetal Alchemist.
Tatlong taon na, naghahanap ang Elric para sa maalamat na Bato ng Pilosopo upang mapagtanto ang kanilang mga hangarin. Nagpadala si Marcoh ng kanyang mga tala upang matagpuan ang mga ito, subalit natutunan nila ang mahahalagang salik na talagang gawin ang Bato ay mga sakripisyo ng tao. Ang kaibigan ni Mustang, Maes Hughes, ay nagsasagawa ng kanilang pagsasaliksik, ngunit binaril ng patay sa isang nakakubli na Inggit para sa paghahanap ng mga diskarte ng Homunculi.
Nakikita kasama si Izumi, natutunan ng mga Elric na ang transmutation ng tao ay ginawa niya sa kanyang namatay na anak. Ang rogue homunculus Greed ay nakakuha ng Alphonse, ngunit na-save ng pangulo ng Amestris na si King Bradley, ipinakita upang gumana bilang homunculus Wrath. Ang kasakiman ay natunaw at binabalangkas muli sa loob ng nagmula na Ama ng Homunculi. Si Winry at ang Elric ay bumalik sa Central City upang puntahan si Hughes ngunit malaman ang kanyang pagpanaw. Si Tenyente Maria Ross ay naka-frame para sa pagpatay kay Hughes, ngunit tila pinatay ni Mustang. Gayunpaman, nalaman ni Edward na ang pag-alis ni Ross ay itinanghal upang siya ay ipuslit ni Mustang mula sa Estados Unidos hanggang sa Xing, tinulungan ng prinsipe ng Xingese na si Ling Yao. Si Hohenheim ay muling nagkasama ni Edward ngunit kinamumuhian siya para sa kanyang mahabang pagkawala sa tirahan.
Tulad ng pagsulong ng salaysay, ang Homunculi ay nakatagpo ng mga bida nang paulit-ulit. Pinapatay ni Mustang ang pagnanasa; Kinuha ni Mustang at Ling si Gluttony, subalit natapos niya ang pag-ubos ng pagkainggit sa kanyang null, at Edward, Ling-like tiyan. Kinukuha ng Gluttony si Alphonse upang makilala si Itay, ngunit si Ling ay lumiliko pakanan sa isang homunculus, partikular ang pinakabagong avatar ng kasakiman, nang ang iba ay makatakas mula sa tiyan ng Gluttony. Ang Elodies ay pinakawalan upang ipagpatuloy ang kanilang paghabol sa kondisyon na hindi sila tutol ni Itay.
Nahanap ang isang underground tunnel sa ilalim ng Briggs, nakita ni Heneral Olivier Armstrong si Father at ang Elrics ay lumilikha ng isang pambansang grupo ng transmutation at nilalayon na bigyan ang mga mamamayan nito upang siya ay umakyat sa pagka-diyos. Nakuha ng kasakiman ang nagtaksil na mga alaala ni Itay at ng kanyang dating sarili, na nakikipagtulungan pagkatapos, at si Edward, ang mga chimera na minion ni Kimblee Hohenheim. Si Hohenheim ay isiniwalat sa kanyang mga anak na indibidwal na hindi siya mortal, naging kanan sa isang buhay na Bato ng Pilosopo ni Papa apat na daang taon pabalik.
Dumarating ang Araw ng Pangako at naghahanda ang Itay upang simulan ang kanyang diskarte na pagkakaroon ng isang eklipse at ang mga nagtangka sa paglipat ng tao bilang kanyang mga sakripisyo na mahalaga. Ang iba't ibang mga kalaban ay sumasalungat sa mga alipores ni Itay, sa lahat ng pag-expire ng Homunculi. Kasunod sa isang sapilitang Mustang, pati na rin ang Elrics, Izumi, Hohenheim ay nakolekta bilang mga sanhi ng pagpapa-aktibo ng tatay ng pambansang pagpapalipat-lipat. Gayunpaman, pinapagana ng Scar at Hohenheim ang mga Amestrian upang mai-save ng mga countermeasure. Ang kasakiman ay nawasak ni Itay, bagaman ang ama ay nakaharap sa itaas ng lupa kung saan inaaway siya ng mga kalaban upang maisubo ang Bato ng kanyang Pilosopo.
Si Alphonse, na ang nakasuot ay lahat ng nasira sa huling pag-aaway laban kay Ama, ay nagbibigay sa kanyang espiritu upang makuha muli ang kanang braso, na siyang sumisira sa Bato ni Ama, na binabalik siya sa malayo na Gate ng Katotohanan ni Edward. Nawalan ng kapangyarihan si Edward na gumawa ng alkimiya upang mabawi ang kaluluwa at ang katawan ni Alphonse. Nakita ni Hohenheim ang libingan kung saan siya namatay na may isang ngiti ni Trisha.
