故事描述在称为布雷斯提尔的世界，名为“吉尔多”的巨大组织独霸了航空技术，企图利用手中强大的科技力量控制世界。这个世界的两大国家安纳托雷和度西斯处于交战状态，为了争夺霸权，两国都委托吉尔多设计空中战舰，并且由吉尔多统一提供引擎。两名拥有一艘Oneship的飞行员克劳斯·沃克和拉维·海特，他们经营空运业务。两人在一次飞行器事故中救了名叫做艾尔维斯·汉密尔顿的少女，并且将她送往空中战舰西耶瓦那，从而卷入到悠关世界存亡的大战中去......
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”。
主角小林哲平是平凡的日本男學生。某天，他跟雙親一起出去旅行，但是雙親在回去的路上死於交通事故。其後哲平被自己的外祖父收養了。 外祖父有馬一心是日本著名企業集團的總裁。為了成為他的繼承人，哲平轉學到名字叫秀峰學園的名門私立學校。 哲平在秀峰學園遇見了一位名叫夏洛特·黑澤爾林克的少女。她是在日本留學的異國公主。
