上乃木遥（工藤晴香 配音）是一个普通的少女，从小她就拥有能看到幽灵的特殊体质。一日，一个名叫鸦（中井和哉 配音）的男子突然出现在了她的眼前，鸦告诉遥自己来自于15年后的世界，在那个时代中，世界被分割成许多的时空界，其中，最邪恶的香格里拉时空界一直妄图毁灭其他的时空界，而自己就是一直与之战斗的龙骑兵。他此次前来的目的是为了捕获可以确定未来的龙之转矩，而在现在，龙之转矩的所有者就是遥本人。

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，两兄弟终于发现了贤者之石背后的真相，对身处的这个军事化国家也有了更深入的了解。此时，面对国家、民族、家庭……炼金术的未来究竟在何处。