因思念已故母亲，触犯炼金术中被视为最大禁忌“人体炼成”，而失去一切的兄弟──装上机械铠、有“钢之炼金术师”之称号的哥哥爱德华·爱力克，以及灵魂被固定于铠甲的弟弟阿尔冯斯──两人为取回失去的东西，踏上寻找贤者之石的旅程，并随着接近贤者之石的真相、在巨大的阴谋中勇往直前。暗地活跃的非人类、徐徐露出本质的军事国家亚美斯多利斯、受虐民众的无比憎恨与复仇怨念、炼金术带来的种种悲剧……散于各点的悲剧，终将连成线，人民、甚至国家都会被卷入其中。

爱力克兄弟处于绝望和希望的狭缝之中，即使如此仍继续前进……

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曾于2003 年一度改编为动画的《钢之炼金术师》，在日本第20卷出版之际，也向外公布动画版的新作将在2009年上半年发表，并表明新系列采原作漫画剧情。其后有关方面在2009年2 月10日，宣布新作《钢之炼金术师 FULLMETAL ALCHEMIST》于4 月5日下午5时开始播放。

本作剧情着重于爱力克兄弟的亲情，在军事国家展开的各种谋略、众多配角的行为与心情，做细腻的描述。并针对受世界经济衰退及动画违法下载泛滥影响的海外市场，ANIPLEX与各国代理商合作，尾随日本播出后一周内，于各国电视台、网络电视播出。

在2009 年纽约动画节（New York Anime Festival）座谈情报指出，预定播放5季（クール）、全63话，后由监督入江泰浩证实。然而《月刊少年GANGAN》2010年6月号正式公布最终回于7月4日播出，即改为全64话。