熟练使用炼金术的少年 爱德华·艾尔利克与其弟弟 阿尔方斯·艾尔利克，为了寻找取回由于自己过去所犯错误而失去的东西的方法，在阿美斯特利斯内展开着旅程。在 亚美斯多利斯（アメストリス）的中央首都，爱德和弟弟阿尔冯斯和遭遇了还有两个月就可以刑满释放的越狱犯 梅尔宾·波贾，看到梅尔宾使出的神祕炼成阵后，开始觉得或许能从中找到某些回复身体的线索。根据梅尔宾在监狱留下的蛛丝马迹，兄弟二人决定前往西方的大国“古雷达”（クレタ）调查，于是坐上了前往跟“古雷达”交界的西部城市——特普市的火车。这趟火车遭到神秘组织“黑蝙蝠”的袭击，同时兄弟二人也遇到了梅尔宾寻找着的偷渡客少女 茱莉亚·克莱顿。一番混乱之后，他们相继来到位于地下的贫困之镇“米洛斯”（ミロス）。米洛斯是夹缝在亚美斯多利斯和古雷达两个大国之间、周围被巨大的悬崖“死亡峡谷”所包围着的地下峡谷小镇，而她的人民也决定利用“圣星”重新复兴祖国与民族。在茱莉亚的引导下，艾尔利克兄弟发现曾经发生在这里的惨剧、米洛斯人民的残酷历史和“圣星”传说的真相。