年幼的爱力克兄弟十分思念去世的母亲，不惜触犯炼金术中最大的禁忌，进行了人体炼成。可是炼成失败了，哥哥爱德华失去了左腿与右臂，弟弟阿尔冯斯失去了肉体，只能把灵魂附身在一副铠甲上。为了偿还他们自己的罪，找回失去的一切，兄弟二人踏上了寻找传说中的“贤者之石”的旅程。
几年后，一位右臂与左腿都是由“机械铠甲”替代的国家炼金术士出现在人们的眼前，他被称作“钢之炼金术师”。

结城新十郎（胜地凉 配音）是一名侦探，在得力助手因果（丰崎爱生 配音）的帮助下，破解了一个又一个神秘诡异的案件。从表面上看来，因果是一个俊俏的少年，但他的真身是一个能够吞噬灵魂的神秘女人。而所发生的一连串案件，似乎和因果特殊的能力脱不了干系。
新十郎的竞争对手海胜麟六（三木真一郎 配音），经常将父亲麟六的情报透露给新十郎的可爱少女梨江（山本希望 配音），强势能干的检察官虎山泉（本田贵子 配音），警察局课长速水星玄（入野自由 配音），一个又一个亦敌亦友的角色出现在了新十郎的周围，而在他们交织的背影之后，隐藏了一个惊人的秘密。