เอ็ดเวิร์ด และ อัลฟองเส่ เอลริค สองพี่น้องตระกูลเอลริค ต้องสูญเสียแม่ที่รักไปอย่างกะทันหันด้วยโรคระบาด ทั้งคู่จึงตัดสินใจใช้วิชาแปรธาตุในการ “ชุบชีวิตมนุษย์” ซึ่งถือเป็นวิชาต้องห้ามของการเล่นแร่แปรธาตุ เพื่อคืนชีวิตให้กับแม่ ของตน แต่ เอ็ดและอัลต้องจ่ายค่าผ่านทางในการรับรู้แก่นแท้โดยแลกด้วยร่างกาย เอ็ดจ่ายด้วยขา ส่วนอัลจ่ายด้วยร่างกายทั้งหมด เอ็ดพบว่าร่างของน้องชายหายไปทั้งหมด จึงจ่ายด้วยแขนและดึงวิญญาณของน้องชายผนึกไว้ในชุดเกราะด้วยตราโลหิต พันเอก รอย มัสแตง แห่งกองทัพทราบเรื่องเห็นว่าเอ็ดมีฝีมือถึงขนาดสามารถผนึกวิญญาณได้ จึงเสนอให้เอ็ดเข้าเป็น “นักเล่นแร่แปรธาตุของทางการ” เอ็ดได้ตอบตกลงเข้านักเล่นแร่แปรธาตุของทางการ ได้ฉายาว่า นักเล่นแร่แปรธาตุเหล็กไหล เขาได้เริ่มออกตามหาศิลานักปราชญ์ ศิลาวิเศษณ์ที่ทำให้เขาสามารถใช้พลังการแปรธาตุที่อยู่เหนือกฎเกณฑ์การแลกเปลี่ยนที่ทัดเทียม เพื่อค้นหาวิธีคืนร่างเดิม

เรื่องย่อ ณ.สถาบันแห่งมนตราจักรกลอันเลื่องชื่อที่สุด…ราชวิทยาลัยจักรกล [The Royal Academy of Machinart] วัลเพอร์กิส ที่แห่งนี้ คือสถานที่ซึ่งเหล่าจอมเวทหนุ่มสาวซึ่งเปี่ยมด้วยพรสวรรค์ในการชักเชิดหุ่น กลต่างฝึกฝนตนเองเพื่อเข้าช่วงชิงบัลลังก์แห่งไวส์แมน [ราชันย์มนตรา] ผู้เป็นหนึ่งในใต้หล้า และบัดนี้ ได้มีเด็กหนุ่มสาวคู่หนึ่งได้มาเยือนยังสถาบันอันยิ่งใหญ่แห่งนี้ นามของเขาคือ อาคาบาเนะ ไรชิน ส่วนเด็กสาวหน้าตางดงามผู้ติดตามของเขานั้นคือออโตมาตอน [หุ่นกลอัตโนมัติ] นามว่ายายะ เมื่อตัวแสดงชั้นยอด มาบรรจบกับเวทีอันทรงเกียรติบทละครแห่งเรื่องราวการต่อสู้อันดุเดือดจึงได้ เบิกม่านขึ้น

โลกอนาคต ในสมัยที่ความสามารถต่างๆของผู้มีพลังพิเศษ (ผู้มีพลังจิต, Psychics, Espers) กลายเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ โคจรมาพบกับ อำนาจเหนือธรรมชาติอีกชนิดหนึ่ง คือ เวทมนตร์ (Magic) เรื่องราวดำเนินไป ณ เมืองแห่งการศึกษา ซึ่งมีเทคโนโลยีสูงมาก อยู่ทางตะวันตกของกรุงโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น วันหนึ่งชีวิตของโทมะก็ต้องเปลี่ยนไป เมื่อมีแม่ชี (อายุไล่เลี่ยกับเขา) คนหนึ่ง นอนสลบพาดอยู่ที่ระเบียงห้องของเขา เธอชื่อว่าอินเด็กซ์ อินเด็กซ์มีความทรงจำที่ดีมาก เธอสามารถจดจำ คัมภีร์เวทมนตร์กว่าแสนเล่มไว้ได้ ทำให้เธอต้องถูกตามล่าจากเหล่าผู้มีเวทมนตร์ โทมะได้ช่วยเหลืออินเด็กซ์ไว้ ให้ที่พักพิงกับเธอ และคอยช่วยเหลือเธอจาการถูกตามล่า จากทั้งฝ่ายเวทมนตร์และฝ่ายวิทยาศาสตร์