为了取回失去的一切，爱力克兄弟长久以来追求的『贤者之石』。那是牺牲许多人的生命而制造出来的东西。这个冲击性的事实真相几乎让爱德华崩溃，但是他还是决定要探究马可留下的笔记「真实的深处的深处」的真意。

爱德华与阿尔查出了『贤者之石』的研究场所是「第五研究所」。照理来说应该已成废墟的这个地方，却有着重重戒备与无数的机关。而袭击爱德华与阿尔的两个黑影，死刑犯48号与66号的真面目是……。

爱德华与48号的死斗在第五研究所展开。围绕着『贤者之石』的情报，紧凑而无法喘息的一进一退的攻防战持续进行着。另一方面在研究所的中庭，阿尔与66号的心理层面战斗也即将开始……。

爱德华终于闯进第五研究所的深处。为了将炼金术转用于军事用途，这个地方曾经进行了大规模的生体炼成研究。研究所内尚有大量未完成的『贤者之石』与巨大的炼成阵。塔卡向爱德华提议，利用这些材料来完成『贤者之石』。

伤痕累累的爱德华，意识朦胧地在医院病床上醒过来。阿尔则是身体几近半坏的状态，被放在房间的角落。只差一步就可以得到贤者之石，但怎么也无法跨出那一步，这件事束缚着爱德的心。而阿尔与66号交手之后，就一直抱持着某个疑问。

自己的灵魂说不定也是伪造的，被这个疑问所困扰的阿尔，从爱德的面前逃开。茫然伫立于街头的他，在那里遇到了伊修瓦尔人的少年兄弟雷欧与利克。阿尔在兄弟俩的带领下造访伊修瓦尔的秘密营地，在那他遇见了意想不到的人物。