現実世界と錬金術世界、別々の世界に引き裂かれてしまったエルリック兄弟。兄・エドワード（エド）は、第二次世界大戦に突入する直前、西暦1923年のドイツ・ミュンヘンに飛ばされていた。得意の錬金術を封じられてしまったエドは、アルフォンス・ハイデリヒという、弟によく似た若者の力を借りて、科学技術の粋を結集したロケット工学の力で、故郷である元の世界へ帰ろうと試みていた。そんな中、エドは理想郷“シャンバラ”を追い求めて暗躍する人々と遭遇する。一方、錬金術世界・アメストリスに身を置くエルリック兄弟の弟・アルフォンス（アル）は、兄の行方を追って旅を続けていた…。
元国家錬金術師でありながら、イシュヴァール殲滅戦後、反体制派に寝返った男「氷結の錬金術師」アイザック・マクドゥーガル。そのアイザックがセントラルに姿を現した。彼を捕縛するため大総統キング・ブラッドレイの命により「焰 の錬金術師」ロイ・マスタング、そして機械鎧の手足を持つ少年「鋼の錬金術師」エドワード・エルリックとその弟アルフォンス・エルリックらが動き出した。多くの人を殺めながらも、何かを企みセントラルで暗躍するアイザック。その狙いとは…？
エドとアルは、優しかった母を蘇らせるため、最大の禁忌とされていた「人体錬成」に挑む。だがそこで待っていたのは余りにも大きすぎる代償だった。ある日、絶望の淵に沈んでいた兄弟たちの前にひとりの軍人が現れた。彼は兄弟たちに国家錬金術師への道を提示する。失ったものを取り戻すため、彼らの長い旅が始まった！
「奇跡の業」を使うという教主の話を聞き、リオールという街にやって来たエドとアル。 そのレト教教主・コーネロは、等価交換の原則に反した錬金術を行っていた。 ことの真相を探るべく、知り合った少女・ロゼの案内でコーネロの元を訪れるエドとアルだったが。
ロイより「綴命の錬金術師」ショウ・タッカーを紹介されたエドとアル。タッカーは２年前、人語を解する合成獣（キメラ）の錬成に成功した生体錬成の権威であった。タッカー宅で資料を探す間、その娘・ニーナと親しくなるエド達。一方、年に一度行われる国家錬金術師の「査定」日を前に、タッカーは焦りを募らせていた。
アメストリス全土を騒がす、神出鬼没にして国家錬金術師ばかりを殺害する謎の人物「傷の男（スカー）」がイーストシティに現れた。エドとアルは、街中で偶然そのスカーと遭遇。問答無用で襲いかかるスカーに応戦するも、その超絶した体術と不思議な“破壊の右手”に圧倒されるエドとアルは…。
壊れた機械鎧を直すため、アームストロングと共に故郷リゼンブールへ向かうエドとアル。 途中休憩した駅で、アームストロングは偶然一人の男を見かける。男の名はドクター・マルコー。かつて軍の研究所で錬金術を医療に応用する研究をし、イシュヴァール内乱後、突如行方をくらました人物である。マルコーの元を訪れたエドたちは、そこで彼が軍の命令で「賢者の石」について研究していたという驚愕の事実を知る。
マルコーの研究資料を探しに国立中央図書館第一分館へやって来たエドとアル。 だが彼らが見たものは、すっかり全焼した分館の跡だった。マルコーの資料が本当に分館にあったかを確認するためエドたちは、マリア・ロス少尉の手配により、分館の資料に精通しているという少女、シェスカの元を訪れる。けれどそこで判明したのは、資料はやはり焼けた分館にあったという残念な事実。落ち込むエドたちだったが、それを見たシェスカは思わぬ奇策を提案する。
賢者の石の真実を探るため元第五研究所へ忍び込んだエドは、そこで床に描かれた賢者の石の錬成陣を発見する。その時、鎧に身を包んだ男、ナンバー４８がエドに襲い掛かかる。一方、研究所の外でエドを待つアルも、鎧を纏ったナンバー６６という男に襲われる。繰り広げられる激闘、その最中思わぬ事実が判明する。なんと４８も６６も、アルのように、鎧に魂のみを定着させた存在だったのだ。
第五研究所の戦いにより、機械鎧を破損したうえ、ひどい重傷を負ったエド。早速リゼンブールよりウィンリィを呼び寄せ機械鎧の修理をしてもらうことに。その頃、アルはバリーが放った一言により心を乱されていた。「自分は兄さんに魂も記憶もすべて作られた偽者なのではないだろうか？」－拭い去れない疑惑は、徐々に波紋を広げ、崩れる事のなかった兄弟たちの絆を綻ばせていくのだった…。
病室にて第五研究所の顛末をアームストロングやヒューズたちに話すエドとアル。人柱、賢者の石の錬成陣、そしてウロボロスの入れ墨を持つ者たち･･･しかし謎は深まるばかり。そこへ突然、大総統キング・ブラッドレイが現れる。彼はエドたちに、軍内部に大総統の自分ですら掴みきれない不穏な存在があること、事態が判明するまで全員行動を慎めと告げる。しかし忠告むなしく、敵の魔の手は意外な人物へと伸びていくのだった…。
第１１話「ラッシュバレーの奇跡」 ウィンリィたっての希望で、ともに機械鎧技師たちの聖地「ラッシュバレー」を訪れたエドとアルだったが、到着早々国家錬金術師の証である銀時計をパニーニャという少女に盗まれてしまう。だがそれがきっかけとなり、エドたちはパニーニャや、パニーニャの両足につけられた機械鎧の作成者ドミニク、そしてドミニクの家族らと思わぬ触れ合いを持つことに。ドミニクの機械鎧技師としての腕を見たウィンリィはなんと彼に弟子入りを申し込む。そんな中、身重だったドミニクの息子の嫁・サテラが急に産気づいた。
ダブリスに到着したエドとアルは師匠・イズミとの久方ぶりの再会を果たす。邂逅の余韻覚めやらぬ中、エドはイズミより父・ホーエンハイムの消息を伝え聞くことに。その晩、イズミと初めて出会った時の事を思い出すエド。母の死からまもなく、錬金術の腕を磨くためイズミに無理やり弟子入り志願したエドとアルだったが、2人を待っていたのはなんと無人島での一ヶ月サバイバル生活だった。イズミは言う「“一は全、全は一”、その答えを見つけなさい」。果たして2 人の修行の行く末は？
ついにセントラルへ異動となったロイ。 一方、ホムンクルスたちに重傷を負わされたスカーも、セントラルへ向かうべく行動を再開する。その頃、真理の扉の記憶を取り戻すためイズミの元に滞留するアルのもとに、「おまえの秘密を知ってる」という怪しげな一派が接触を図ってきた。彼らはなんと全員キメラだというのだが･･･。
イズミの乱入によりグリードとの戦いは転機を迎える。だがそこへ、キング・ブラッドレイ率いる国軍が突入し、グリード一派らの殲滅を開始する。アルを抱え逃げようとするグリードだったが、その前にブラッドレイ自らが立ち塞がり、ホムンクルスであるグリードを圧倒的な猛攻で攻め立てる。そして戦いの最中、グリードはブラッドレイの眼に信じられないものを見つけた。
セントラルへ向かうスカーとヨキの前に謎の少女、メイが現れる。「錬丹術」という不思議な術を使う彼女は東の大国・シンから、不老不死の法を求め、アメストリスへやって来たと話す。一方、機械鎧の修理のためラッシュバレーを訪れたエドとアルは、そこで行き倒れていた少年、リンと知り合う。彼もまたシン国の人間であり、その目的は賢者の石を手に入れることだった。石について聞くリンに対し、「何も知らない」と嘘をつくエド。だがその直後、背後より2人の忍びが彼らに刃を突きつけた。
バリーとの接触でヒューズ殺害の真相を掴み始めたロイ。 その動きはやがてホムンクルスたちの知る所となる。その頃、ヒューズに会うためウィンリィと共にセントラルへやってきたエドとアルは、軍部で再会したマリア・ロスよりヒューズが死んだという衝撃の事実を告げられる。だがそれを知らないウィンリィは一足先にヒューズ宅へと向かってしまい…。
ヒューズ殺害の犯人として軍に拘束されたロス。 彼女に不利な状況が続く中、なんとバリーがその留置所を襲撃し、居合わせたリンとともにロスを連れて逃亡する。軍より射殺も含めた捕獲命令が出る中、エドとアルも事の真相を探るべく中央司令部へと向かう。だがそれらの動きよりも先にロイがロスの前に立ちはだかり、彼女へ炎の閃光を走らせた。
ロイの命令で、セントラルにアルを残し、アームストロングと共にリゼンブールへ向かったエド。ところが到着早々、ブレダの手引きでなんと秘密裏に伝説の王都・クセルクセス遺跡へと旅立つことに。大砂漠を越えなんとか到着した遺跡にてエドはフーとも再会、彼の案内で遺跡奥深くに向かったエドたちは、そこで思いがけない人物と遭遇する。
ホムンクルス達に仕掛けたロイの作戦が大詰めを迎えた。自らの肉体を探すバリーを追って、ハボックやアルと共に第三研究所の地下へと潜入するロイたち。二手に分かれ進んだ先でハボックとロイは、彼らを始末しにきたラストと遭遇する。初めて明かされるホムンクルスの正体と秘密。戸惑いながらもロイは咄嗟の機転で大爆発を起こし、ラストを木端微塵に吹き飛ばす。だが賢者の石の力は凄まじく、一瞬の隙を突き復活したラストの矛がハボックとロイの体を鋭く貫いた。
エドとアルの父ヴァン・ホーエンハイムが久方ぶりにリゼンブールへ戻ってきた。だが母トリシャに多大な苦労をかけた彼に、エドは憎悪の感情を隠さない。エドたちが人体錬成を行ったことを知ったホーエンハイムは「それは本当にトリシャだったのか」と疑問を残す。翌日ホーエンハイムが村を去った後、エドはピナコと共にかつての自宅跡へと向かう。目的は、そこに埋葬された自らの罪の証―人体錬成によって作られた母の遺体を掘り起こすことだった。
「人体錬成」に成功した錬金術師がいるという噂を聞き、真相を探るエドとアル。名家ハンベルガング家の専属錬金術師、ジュドウに接触したエルリック兄弟は、屋敷内の衝撃的な真実を知る……。
ラストの一件で入院するロイとハボックのもとへ見舞いに訪れたエドとアル。 そこで彼らは、ホムンクルスたちの根城と予想される範囲の一部に、大総統官邸が入っている事を知る。自分たちが相対している存在の巨大さに戦慄する一同。やがてホムンクルスらの秘密を探る兄弟の元に、スカーがセントラルへ現れたとの情報がもたらされる。
ブラッドレイに斬られたランファン。すぐさまリンが助けに入るが、彼もまたブラッドレイやグラトニーに追い詰められてしまう。一方グレイシアと共にヒューズの墓参りに行ったウィンリィは、その帰り道、エドとアルがスカーと戦っている事を知る。急ぎ現場へと向かうウィンリィだったが、そこで彼女は偶然、スカーこそ自分の両親を殺した犯人であるという事実を耳にしてしまう。
ホムンクルスを捕らえるため、傷心のウィンリィを軍に託し、再びスカーとの戦いに赴くエドとアル。そしてそんなエドたちと共闘するロイやホークアイらも現場へと動き出す。その頃、ランファンを抱えながら、何とか逃げ覆そうとブラッドレイと熾烈な戦いを繰り広げるリン。だが目先の危機を脱しても、ブラッドレイの命で動くグラトニーにより、次第に逃げ場のない場所へと追い詰められていく。自分がリンの足を引っ張っていると感じたランファンはなんと自らに刃を差し向けた…。
ホムンクルスのアジトに捕らわれの身のマルコー。 彼はホムンクルス達の目的が、アメストリス国民全てを巻き込んだ「国土錬成陣」の構築にあると考える。一方、暴走したグラトニーを止めようとするエド、アル、リンだったが、見境無くすべてを“飲み込む”グラトニーに成す術がない。そのうえ戦いの最中、リンは異様な気配に気づくのだった。
グラトニーに飲み込まれてしまったエド。気づいた所は、果てしない血の海と暗闇が広がる不思議な空間であった。なんとかリンと再会するも、脱出の手がかりはなく途方にくれる。やがて彼らは、一緒に飲み込まれたエンヴィーとも再会。エンヴィーはエドたちに、ここがグラトニーの腹の中であり、“お父様”が作った真理の扉の失敗作である事を教え、入ったら最後、二度と出る事はできないと告げるのだった。
“お父様”に会うため、グラトニーと共にホムンクルス達のアジトへ向かうアルとシャオメイ。途中、シャオメイを探すメイとスカーも、彼らの後を追い地下へと潜入する。一方、グラトニーの腹の中で、真の姿を現したエンヴィーと戦うエドとリンだったが、エンヴィーの体を構成する人々の姿を見たエドは攻撃をためらい、倒されてしまう。そのままエンヴィーに飲み込まれゆくエド。だがその途上、朦朧とする意識の中でクセルクセス遺跡にあった錬成陣を思い出したエドは、グラトニーの腹から脱出する方法を思いつく。
どこかの村の祭り。それを見つめるホーエンハイムに一人の若い女が酒を持ってやってくる。彼女の名前はピナコ・ロックベル。酒を飲みながらピナコはホーエンハイムと、この国の在り方やエドたちの旅路について話し出す。祭りもたけなわとなった頃、ホーエンハイムの前に現れる一人の少女。そしてホーエンハイムそっくりの男の存在。彼らを取り巻く世界がおかしく歪んでいき…。
グラトニーの案内で「お父様」の所へ着いたアルとシャオメイ。その時突然グラトニーの腹が裂け、中からエド、リン、エンヴィーが現れる。再会の喜びも束の間、彼らの前へ現れたお父様の姿に驚くエドとアル。その素顔はなんと兄弟たちの父、ホーエンハイムにそっくりであった。お父様は兄弟たちを厚く手当てするが、リンに対しては殺せとホムンクルス達に命ずる。反抗する兄弟たち、だがお父様の不思議な力で錬金術が使えなくなり、リン共々押さえ込まれてしまう。そしてお父様は「グリードの席が空いている」と言って体内より賢者の石を取り出し、リンに近づいていくのだった。
エンヴィーたちに捕まったエドとアルは、お父様の指示で中央司令部のブラッドレイの元へ連れて行かれる。既に部屋にいたロイより、ホークアイ以下ロイの部下たちの異動話、そして軍上層部すべてが既に敵側の手に落ちていた事を知らされるエドたち。エドは、これ以上お父様の計画に加担しないため国家錬金術師の資格を返上するとブラッドレイに告げるが…。
借りた銃を返しにホークアイのアパートを訪れたエド。彼はホークアイに、戦いの中敵に対し銃が撃てなかった事実を告げる。そして銃を持つことの重さ、それをホークアイが甘んじて引き受ける原因となった、イシュヴァール戦について尋ねるのだった。時同じく、中央司令部地下においてマルコーはスカーに、イシュヴァールで軍部が起こした恐るべき出来事について話そうとしていた。
ホークアイの元を発ったエドは街中でアルと再会。イシュヴァール戦後、生きる事を諦めず、「目的を果たしたその先」を見据え行動するロイやホークアイらの話をし、自分たちも失った体を取り戻す決意を新たにする。さらにエドはお父様と戦っていた際、地上でも錬金術が使えなくなっていた話をアルに聞かせる。あの時変わらず力を発揮できた錬丹術に光明を見出すエドとアル。早速錬丹術を知ろうと、翌朝2人はメイの行方を探すのだが…。
ヒューズの墓の前で密かにグラマンと会うロイ。ロイはこれまでの顛末をすべてグラマンに話し、協力を得ようとする。一方、メイの行方がいっこうに掴めないエドの元へアームストロングがやって来て、メイたちが北へ向かった事を教える。早速動き出そうとするエド、そんな彼にアームストロングは自筆の紹介状を渡し、北へ着いたら真っ先に“ブリッグズの北壁”と称されるブリッグズ要塞の将軍に会えと指示する。その頃、アルの所にも意外な人物が現れ…。
スカーとマルコーの跡を追い、西へ向かったキンブリーと捜索隊の一行。錯綜する情報の中で、キンブリーはスカーが西経由で北へ向かうと推理する。その夜、北へと走る貨物車に潜伏するスカー。そこへ突然キンブリーが現れる。キンブリーとスカー、イシュヴァール戦以来の因縁の再会。兄を殺した張本人を目の前にして、スカーの怒りはすぐさま頂点に達し―。
ようやくブリッグズ要塞に辿りついたエドとアルは、早速そこの指揮官・オリヴィエに自分たちがここに来た経緯と目的を話しメイ捜索のための協力を願う。メイを見つけるまでの間、要塞内の仕事を手伝う事になったエドとアルは、オリヴィエの補佐官でありイシュヴァール人の血を引く軍人・マイルズに要塞内を案内されながら、オリヴィエの人となり、そしてこの要塞を支配する“弱肉強食”の掟について聞かされる。途中、ブリッグズ要塞へ左遷させられたファルマンとも再会する兄弟たち。その頃、地下より何やら不穏な音が要塞へと近づいて来ていた。
襲撃してきたホムンクルス・スロウスに“ブリッグズ流”の反撃を始めるオリヴィエたち。 それは全てを凍てつかせるブリッグズの風土を利用した驚くべきものであった。翌日、キンブリーが近くの病院へ入院していると聞いたマイルズはそこへ向かいキンブリーと出会う。その頃、スロウスの掘ったトンネル内でオリヴィエに真実を話すエドとアル。語らううちに彼らはこの国の成り立ちの異様さに気づくのだった。
人気のない山中で一人佇むホーエンハイム。胸に指を突き立て、体内より赤い血の塊を解き放つ彼の脳裏には、在りし日の家族の思い出が甦っていた。その頃、軍の企みを聞き出そうとレイブンと談笑を続けるオリヴィエのもとに、スロウスの掘ったトンネル内を捜索していた一隊に異常が発生したとの連絡が入る。
ブラッドレイの策略でブリッグズ要塞へ連れて来られたウィンリィ。エドとアルは、改めて自分たちの存在がホムンクルスら、敵側の手の内にある事を強く感じる。一方、消息の途絶えた捜索隊を探すため、バッカニア率いる別隊がスロウスの掘ったトンネル内へと入った。彼らはなんとか奇跡的に2名の生存者を助けるが、その背後より怪しげな影が忍び寄り…。時同じく、ブラッドレイの屋敷を訪れたホークアイも背後に異常な気配を感じ取っていた。だがそこにいたのは…。
ウィンリィとホークアイ、2人の出会いと裏エピソードを綴ったストーリー
スカーを捕まえるため、バズクールという街に来たエド、アル、ウィンリィとキンブリー、マイルズたち。各所が手分けして探す中、エドとアルは軍の目を盗んで、独自にスカーを、彼と一緒にいるメイ共々探し出そうとする。予想外にあっけなくメイやマルコー、ヨキたちと再会するエドとアル。彼らがヨキの思わぬ過去話を聞かされていたその頃、メイたちと別行動していたスカーの所へ、キンブリーの部下であるザンパノとジェルソが現れる。
エドとアルの奮闘により捕らえられたスカー。自分の両親を殺した彼に、ウィンリィはなんと傷の手当てを施す。「俺を許すのか」と尋ねるスカーに、「理不尽を許してはいない」と毅然とした態度で答えるウィンリィ。またイシュヴァールの血を継ぎながら「この国を変えるため」軍に居続けるマイルズの存在もスカーの心境に新たな変化をもたらす。マルコーたちの嘆願により、捕らえたスカーを一旦釈放する事にしたマイルズ。なんとかキンブリーの目を誤魔化し、ウィンリィ共々もまとめて彼らをブリッグズ要塞に匿おうと一同は作戦を考えるが、その時ウィンリィが思わぬ方法を口にした。
ブラッドレイの命令で中央司令部へ召喚されたオリヴィエ。突破口を開くため、彼女はあえてブラッドレイの懐へ飛び込み、軍上層部に籍を置く。一方、中央司令部の食堂でホークアイと再会を果たしたロイは、彼女から伝えられた暗号から、大総統の息子、セリムの正体を知る。その頃、中央司令部地下では、お父様が在りし日の過去を夢見ていた。かつて隆盛を極めていた頃の王国・クセルクセス。そこで、“23号”と呼ばれる奴隷少年の血から生まれた彼は、礼としてその少年に名前を与える。その名は「ヴァン・ホーエンハイム」－。
キンブリーとその部下たちを始末しようと動き出すマイルズらブリッグズ要塞の面々。エドはなんとか彼を生かしたまま捕らえる事を提案するが、逆にマイルズに「その甘さが君や仲間の命を奪うかもしれないのだぞ」と一喝されてしまう。キンブリーが一人になったところを狙撃しようとするマイルズたち。だが彼らの計画に気づいたキンブリーに、実行直前で反撃に遭ってしまう。しかもエドの所には、キメラ化したキンブリーの部下、ダリウスとハインケルが襲い掛かってきて…。
突如意識を失ったアルを抱え、道中の山小屋へ立ち寄ったウィンリィたち。そこで休憩がてら、メイとマルコーはスカーの兄の書を読み解こうと試みる。途中、意識の戻ったアルとマルコーの会話からヒントを得たメイは、スカーの兄の書に細工を施し、そこに秘められていた一つの錬成陣に辿りつく。だが、その錬成陣はなんと…。一方、スロウスの掘ったトンネルへ入ったキンブリーはそこでプライドと出会う。プライドはキンブリーに、ブリッグズ兵の一枚岩っぷりを利用し、ブリッグズの地に血の紋を刻めと命令する。
アスベックというイシュヴァール人達のスラムに身を寄せていたマルコーたちのもとへ、ザンパノから居場所を知らされたエンヴィーがやってくる。応戦するマルコーやジェルソたちだったが、すんでの所で巨大化したエンヴィーにマルコーが捕らえられてしまう。マルコーが犯した罪をあげつらい、じわじわと彼を苦しめるエンヴィー。そのうえエンヴィーは、かつてマルコーの部下であった者たちを全員、賢者の石にした事を暴露する。それを知ったマルコーは……。
リオールにてホーエンハイムと再会したアルたち一行。アルはホーエンハイムに、これまでのいきさつや、エドが現在行方不明になっていることを話す。その頃、ノースシティの銀行に、エドの口座より金を引き出すダリウスの姿があった。彼はそのまま街の病院へと戻っていくが、その後を軍がこっそりとつけてきていて…。一方、グリードを探すため、中央軍司令部地下へ潜入したビドーは、そこで今はリンの姿となっているグリードと遭遇する。
シンへ帰るため東部の街・ユースウェルへ立ち寄ったメイは、その街の人々から手厚いもてなしを受ける。ただでさえアメストリスの人々を見捨て自国へ戻る事に躊躇していた彼女の心は揺れるに揺れて…。一方、アルと再会するため、セントラルのロイの隠れ家を訪れたエドとダリウスたちは、そこで一時的に身体の主導権を取り戻したリンと再会する。リンはエドに、『来たるべきその日』にお父様が真理の扉を開けようとしていることを伝える。
「約束の日」を前に、リゼンブールの自宅へ戻ったウィンリィは、そこでエドと思わぬ再会を果たす。一方、マイルズと共に秘密裏に東部へ来ていたアルは、潜伏先で再び肉体に魂が引っ張られる感覚に襲われる。肉体のほうへ引っ張られる間隔が段々と短くなっている事に不安を覚えるアル。その最中、アルはなんとグラトニーに見つかってしまう。逃れようとするアルだったが、またもや魂が肉体のほうへ引っ張られてしまい、ついには気を失ってしまう。
カナマという集落にて、エド達一行はホーエンハイムと再会する。エドはホーエンハイムより、彼の身体の秘密や、お父様が翌日起こる“日蝕”を利用して、真理の扉を開けようとしている事を聞かされる。その後、エドはホーエンハイムに、ピナコより頼まれていた母トリシャからの遺言を伝える。それを聞いたホーエンハイムの反応は……。休息後、セントラルへ向かおうとするエド達の前に、突然アルが現れる。再会を喜ぶエドだったが、そのアルに対し、グリードの中にいるリンが異様な気配を感じ取る。
見事な復活を遂げたランファンの手助けで、一挙に形勢逆転を果たしたエドたち。だがその頃、別の場所ではハインケルが、どんなに攻撃してもいっこうに倒れる気配のないプライドに苦戦を強いられていた。やがて周囲に明かりが灯され、封じていたプライドの影が復活してしまう。一方、マダム・クリスマスの手助けでセリムの正体を調べ上げたロイ。しかしそんな彼の後を軍の密偵が忍び寄ってきていた。
非情な手段でグラトニーの能力を手に入れたプライド。その力の前にエド達は成す術なく、あっという間に追い詰められてしまう。その頃、別の場所でようやく息を吹き返したアルは、自分のせいで兄たちが窮地に陥っている事を知り、ホーエンハイムに一計を提案する。その提案を持ってプライドと対峙するホーエンハイム。彼がプライドに攻撃を仕掛けようとした瞬間、プライドの背後より彼を抑えこもうと、アルが必死に走り寄った。だがすんでの所で、逆にプライドに捕まってしまい……。
ブラッドレイ夫人を人質に取り、ついに中央司令部へ反逆の狼煙を上げたロイ。すぐさま鎮圧されると思われたその反乱は、ロイ一派の巧みな攻撃、そして予期せぬ所から出現したチャーリー隊やブリッグズ軍らの加勢により、セントラル全域を巻き込んだ激しい市街戦へと突入する。そんな中ロイたちは、反乱の協力者として思わぬ人物と再会。その者から、自分たちの計画を影ながら支援する意外な協力者の存在を知る。
軍上層部により、ついに解き放たれた大量の人形兵たち。死をも恐れぬ不死身の一群は、本来従うべき軍上層部の人間をも食い殺し、エドたちの元へ一斉に襲い掛かる。一方、公然と軍上層部に反乱を起こしたオリヴィエの前にも、彼女を始末すべくスロウスが立ちはだかった。その頃、ドームに閉じ込められたアルと共に、カナマの集落付近に残っていたハインケルは、ドーム内でアルの頭部を叩き続けるプライドの行為に、ある意図が込められている事に気づく。だが時既に遅く、彼の背後にはキンブリーが現れ…。
ハインケルの言葉で、ついに賢者の石の力を使うことを決意したアル。石に閉じ込められた魂たちの力を駆使して、プライドとキンブリー二人を相手に、アルは互角かつ怒涛の戦いを繰り広げる。一方、アームストロングの参戦でオリヴィエ側に微かな勝機が見えかけたスロウス戦。だがその直後、スロウスが怠けるのを止め“本気”の力を出した。その隠された力とは……。
セントラルのラジオ局を占拠したブレダたち反乱軍一派。彼らはそこで、大総統へクーデターを起こそうとしているのは実は軍上層部のほうであり、自分たちはそれを阻止するために動いているのだという、でっち上げの大義名分を国民に伝える。一方、中央司令部地下で大量の人形兵たちと戦うエドやスカーたちの元に、ロイとホークアイ、そしてメイと彼女を追いかけてきたエンヴィーが現れる。初めて会ったエンヴィーに「ヒューズを殺したのはおまえか」と尋ねるロイ。そんな彼に対し、エンヴィーが見せた答えは……。
エドとアルの錬金術師の師イズミの若き修行の日々を描いたストーリー
エンヴィーの仕掛けた卑劣な罠を、絶妙なコンビネーションで乗り切っていくロイとホークアイ。ついに限界を越したエンヴィーは再び小さなトカゲのような姿になってしまう。そのまま何かに憑かれた様に、エンヴィーにとどめを刺そうとするロイ。しかし、その行為をホークアイは銃を向けて止める。同時に、ロイを心配しその場へ急行したエドとスカー。彼らは言う、「誰かのためではない、憎しみを晴らす、それだけのための復讐をしてはいけない」と。長年追い求めてきた仇敵を目の前に、果たしてロイが取った行動とは。
ついに中央司令部本部を占領したバッカニアらブリッグズ軍。その頃、生き残った中央軍の兵士らと共に大量の人形兵と戦うオリヴィエとアームストロングだったが、そこへ動きを封じていたスロウスが再び動き始め、彼らに瀕死の重傷を負わせる。それでも逃げず、その場にいる兵士たちのために戦おうとするアームストロング。そんな彼らの元に、意外な人物が助けに入った。
お父様と対峙したホーエンハイム。膨大な時を使い、自らの中にある53万6329人の魂たちと対話を終えていたホーエンハイムは、彼らを使って、お父様の身体を内側より破壊しようとする。一方、中央司令部正面入口へ舞い戻ったブラッドレイに対し、ブリッグズ軍は一斉射撃を加えるが、ブラッドレイはたった一人でそれらを撃破。バッカニアも瀕死の重傷を負う。絶体絶命の状況の中、それでも一人、必死に大総統へ銃を構えるファルマン。そこへなんと行方不明だったグリードが立ち塞がった。
お父様を見つけ出すため地下を進むエドやロイたちは、その途中の広間にて金の差歯をした医者と出会う。自分のことを「キング・ブラッドレイを作った男」と紹介したその医者は、ロイがいると知るや、周囲より壮年の屈強な『ブラッドレイになっていたかもしれない』男たちを呼び出し、エドたちを襲わせる。一方、中央司令部入口にてブラッドレイと戦うグリードとフー。しかし二人がかりでかかってもブラッドレイを倒せず、逆にフーが斬られてしまう。
フーとバッカニアの命がけの連携、そしてランファンやブリッグズ兵らの手助けで、ついにグリードはブラッドレイを城壁より叩き落とす事に成功する。リンは、フーを助けてくれたバッカニアの最後の頼みを聞き、グリードの力を借りてたった一人、中央兵へ猛攻を仕掛けた。その頃、無数の影の手に捕まれ真理の目の中へと引きずり込まれたエドは、アルやイズミらとともにお父様の間へと放り出される。
金歯医者とロイの対決の場所へ、一瞬の隙を突きメイやザンパノたちが襲来。一挙にその場の形勢を逆転させるが、そこへなんとプライドと、死んだと思われていたブラッドレイが姿を現す。剣を取りロイに襲い掛かったブラッドレイは、そのまま彼の手のひらを突き刺し床に縫いとめる。そのロイを使ってプライドは金歯医者を犠牲に、強制的な人体錬成を行い始めた。
ついに5人の人柱がお父様のもとに出揃う。だがエドやアルたちはあきらめず、メイ共々、国土錬成陣の発動までにお父様やセリムを倒そうとする。同じ頃、別の場所でブラッドレイとスカーの戦いも始まった。重症を負っていたブラッドレイであったが、その動きはスカーを凌駕し、ついには止めを刺す寸前まで彼を追い詰める。だがその時、スカーの左手より錬成の光が発生、床からとげのような石柱がブラッドレイを弾き飛ばした。
アメストリス国民全員の命を使い、天の扉から強大な力を引き出したお父様。彼はそれを「神の力」と呼んだ。すべてが絶望的になったと思われたその時、ホーエンハイムの仕掛けた錬成陣が発動し……。一方、別の場所で戦うスカーとブラッドレイの戦闘も今まさに決着がつこうとしていた。
ホーエンハイムの策略により身体からアメストリス国民の魂を失ったお父様だったが、自身の中にある神の力を保持し続けるため、自分の周囲にいる人間たちに襲いかかり、魂を得ようとする。お父様の中の賢者の石を消滅させるべく、生き残ったブリッグズ兵やロイ、アームストロングたちはありったけの力を持って攻撃を仕掛けるのだった。だがお父様の反撃に遭いアルは身体を、エドは右腕の機械鎧を壊されてしまう。そのエドの魂を取ろうと迫るお父様。兄を救うためアルは非情の決意をする。それは………。
アメストリスの命運をかけた最後の戦い！
エド、アルの長い旅路がいま終わりを迎える
ロイとヒューズの出会いを綴ったストーリー
アメストリスの首都セントラルにある中央刑務所から、服役中の囚人メルビン・ボイジャーが脱獄する。彼が操る錬金術に心奪われたエドワードとその弟アルフォンスは、メルビンの行方を追ってアメストリスの西側に位置するクレタとの国境へと向かう。やがてその昔「ミロス」と呼ばれていた、周囲をがけに囲まれたテーブルシティに到達し……。
