In una versione alternativa dell'inizio del nostro ventesimo secolo, dove l'alchimia è una scienza reale, Edward e suo fratello Alphonse cercano di salvare la madre malata. Finiscono per perdere l'uno un braccio e una gamba e l'altro l'intero corpo, sostituito da un'armatura animata. Edward crede che la pietra filosofale possa rigenerarli, ma nel tentativo di trovarla si imbattono in un trio di pericolosi alchimisti, gli Homonculi.

Tratto da un manga di Hiromu Arakawa che ha generato due serie animate di successo in tutto il mondo, Fullmetal Alchemist cerca di riprodurre con attori dal vivo l'azione roboante e il dramma dei protagonisti, mosso dal senso di colpa di Edward che si sente responsabile per la condizione del fratello. Edward è interpretato da un teen idol e attore televisivo giapponese, Ryosuke Yamada, mentre il film è diretto da Fumihiko Sori, che vanta una carriera tra animazione e live action e ha in curriculum altre trasposizioni di celebri manga, come "Ping Pong" di Taiyô Matsumoto e "Rocky Joe" di Ikki Kajiwara.