无法在这个世界使用炼金术的爱德华，与长相酷似弟弟的青年爱尔凡斯一起研究火箭的科技，希望借助火箭回到原来的世界。另一边的炼金术世界，弟弟阿尔冯斯修行炼金术，打扮宛若曾经的爱德华，与国家炼金术士们一起寻找找回哥哥的方法。 而暗地中，慕尼黑的一个神秘组织开始了寻找理想国“香巴拉”的仪式，连接炼金术世界与现实世界的“门”被打开了。 兄弟二人的命运与两个世界的危机交织在一起，爱力克兄弟要面对前所未有的挑战。
少年焰魔堂辘轳（花江夏树 配音）立志要成为史上最强阴阳师，却因为一场悲剧的发生而意识到灾难的不可逆转，遂放弃了理想，沦为路人。 某日，一位名叫化野红绪（潘惠美 配音）的京都少女出现在了辘轳的身边，两人在误打误撞之中开始了同居生活。红绪铲除污秽的决心渐渐感化了辘轳，让他再度看到了希望，燃起了热血。与此同时，辘轳发现，红绪的哥哥石镜悠斗（村濑步 配音）和当年令自己失去一切的灾难有着千丝万缕的关联。
故事发生在一个民风淳朴、风景秀丽的小镇上。有一次，天空中出现了一个巨大的黑色圆盘，引起了人们的恐慌，但除此之外，每个人的生活都没有受到实质性的影响。世界继续照常运转，随着时间的推移，人们逐渐习惯了笼罩在磁盘上的生活。
