Dựa theo manga nổi tiếng Fullmetal Alchemist - Hagane no Renkinjutsushi của nữ tác giả Hiromu Arakawa, đây là phiển bản thứ hai ra đời sau khi phiên bản đầu tiên và phim điện ảnh của nó kết thúc vào năm 2005. Hai anh em Edward và Alphonse Elric mất đi người mẹ của mình sau một cơn bạo bệnh. Với mong muốn hồi sinh mẹ mình, hai anh em đã phạm vào điều cấm kị của Thuật Giả Kim - Chuyển Hóa Người và đã phải trả giá đắt. Edward mất đi chân trái và người em, Alphonse, mất toàn bộ thân thể. Ed đánh đổi thêm cánh tay phải của mình để lấy lại linh hồn của em trai và áp nó vào một bộ giáp. Bằng sự giúp đỡ của Winry và bà Pinako Rockbell, Ed được lắp tay chân giả - automail để tiếp tục hành trình đi tìm viên đá Triết Gia huyền thoại nhằm lấy lại thân thể cho em trai và hồi phục cơ thể. Cậu gia nhập quân đội và trở thành Giả Kim Thuật Sĩ Quốc Gia. Nhưng câu chuyện mới chỉ bắt đầu từ đây, những bí mật gì đằng sau tất cả? Quanh viên đá Triết Gia và bản thân đất nước Amestris?

Bố bị sát hại, chàng trai trẻ Thorfinn gia nhập băng đánh thuê của kẻ sát nhân là Askeladd để chờ thời cơ trả thù –trong khi Askeladd ấp ủ những mưu đồ chính trị.

Nhằm ngăn những kẻ cực đoan châm ngòi cho cuộc chiến với quốc gia láng giềng Ostania, Twilight, điệp viên hàng đầu của Westalis phải điều tra chính trị gia người Ostanian là Donovan Desmond bằng cách xâm nhập vào trường học của con trai ông ta - học viện Eden danh giá. Dưới vỏ bọc Loid Forger, một bác sĩ, Twilight đã nhận nuôi cô bé mồ côi Anya và kết hôn giả với Yor Briar rồi cho Anya nhập học tại học viện Eden mà không hề hay biết hai người này cũng có thân phận bí mật: Yor là sát thủ được mệnh danh "Công chúa Thorn" còn Anya là siêu năng lực gia có khả năng đọc suy nghĩ. Tuy khởi đầu là một gia đình giả mà cả ba đều lợi dụng lẫn nhau, nhưng theo thời gian, họ dần nhận ra tầm quan trọng của hai người kia trong trái tim mình.

Sau khi cơ thể cả hai bị tổn thương – hai anh em Edward và Alphonse phải chiến đấu với những lực lượng xấu xa để phục hồi cơ thể trong bộ anime siêu nhiên này.

Trong triều đình phong kiến Trung Quốc, một vài tháng đã trôi qua kể từ khi bé gái 17 tuổi có tên Miêu Miêu bị bắt cóc và bị buộc làm người hầu cấp thấp trong cung điện hoàng gia. Tuy nhiên, cô bé vẫn giữ tinh thần tích cực và cứ làm việc cho đến mãn hạn. Một ngày nọ, cô đã nghe tin hai đứa con của hoàng đế bị mắc bệnh nặng. Tại đây, cô đã quyết định hành động bí mật dựa vào những kinh nghiệm có sẵn từ phố đèn đỏ nghèo để cứu chữa. Mặc dù đã cố gắng ở ẩn nhưng Miêu Miêu lại nhanh chóng gây sự chú ý với Jinshi, một người có quyền lực nhận ra tài năng của cô. Từ đây, thân phận thực sự của Miêu Miêu được tiết lộ với những bí ẩn về y học đa dạng.