Durante su búsqueda de la Piedra Filosofal, los hermanos Elric se entrevistan con un inventor que ha desarrollado una bomba atómica. Al mostrar su desinterés, el inventor los enfrenta sin mucha suerte y, como último recurso, intenta una transmutación humana que termina en su desaparición.
Es el año 1923 de la era cristiana. Edward Elric y Alphonse Heiderich sufren un accidente de camino a un carnaval donde harán una demostración de la tecnología de cohetes, gracias a lo cual terminan yendo con unas gitanas, una de las cuales se llama Noa y es clarividente.
Al llegar al carnaval, Noa es vendida a la sociedad Thule (antecesora del partido Nazi), pero logra escapar. En su huida, llega con Ed, quien la ayuda y lleva a vivir con él, por lo que conoce a varias personas similares a sus amigos de la otra dimensión.
Alphonse y sus demás compañeros enseñan su trabajo a la gente de Thule, y éstos prometen llevar estas noticias a la presidenta Eckart. Ed cree ver al homúnculo King Bradley y lo persigue, mas resulta ser Mabuse, un judío rico que anda tras una gran serpiente voladora que se ha escapado. Ed lo acompaña y encuentran a la serpiente, la cual resulta ser Envy, quien reconoce a Ed e intenta matarlo. Afortunadamente, el mayor general Haushofer y sus hombres intervienen y capturan a Envy. Entonces Ed reconoce a Haushofer como alguien del cual su padre había hablado, pero queda inconsciente a causa de un gas adormecedor que le aplican.
Envy es llevado a un castillo por los miembros de Thule, donde lo utilizan para abrir un paso a lo que llaman "Shambala" (que no es otra cosa que el mundo de Ed), por el cual cruza un pequeño ejército. Mientras tanto, Winley va a Tabris en busca de Al, quien ahora tiene 13 años y ha perdido parte de la memoria. Ahí se entera del fallecimiento de Izumi, así como de la lucha de Al por encontrar a Ed. Repentinamente, son testigos de la aparición de las tropas alemanas, las cuales no resultan ser oponentes, pues están casi muertos por el paso por la puerta interdimensional. Al enfrenta a los invasores creando un tornado y traspasando parte de su alma a las armaduras. Controlada la situación, las armaduras son absorbidas por la puerta y Al también intenta pasar, pero es detenido por Rose. Este mismo fenómeno ha sido observado en ciudad Central, donde los invasores también han sido controlados.
En Alemania, Ed busca a Haushofer y llega a un castillo donde la sociedad Thule guarda armas, ahí encuentra el cohete que viene desarrollando con los compañeros de Alphonse y un círculo de transmutación incompleto. Ed termina el círculo de trasnmutación y lo activa, haciendo que caigan de regreso las fuerzas que hace poco enviaron. Entonces Ed es descubierto, y en su fuga se esconde entre las armaduras, de entre las cuales una se mueve, pues conserva parte del alma de Al. Los hermanos se alegran de encontrarse, mas al poco tiempo se vence la estancia del alma de Al y ésta desaparece; sin embargo, se ha llevado la información de cómo hacer funcionar la puerta.
Mabuse cita a Ed y le da su verdadero nombre: Fritz Lang. Además le explica que los nazis, liderados por Eckart, pretenden iniciar una revolución en donde habrá una gran persecución a los que no son como ellos y usarán el portal para acrecentar su poder. Por su parte, Noa ha sido seducida por un buen trato, por lo que acepta leer la mente de Ed para luego intentar abrir la puerta con los conocimientos adquiridos.
Al otro lado de la puerta, Al y Wrath bajan a la ciudad perdida y se enfrentan a un Glutonny súper desarrollado. Wrath entonces se inmola, siendo enviado de nuevo a la puerta, mas su sacrificio permite que Al abra un lado de la puerta.
Hohenheim es asesinado por Envy, lo cual provoca que el lado de la puerta se abra, permitiendo el paso de nuevas tropas; esta vez transportadas por poderosos cohetes que desarrollaron Alphonse y sus compañeros. Alphonse, que se encuentra muy enfermo, ayuda a pasar a Ed, lo cual le cuesta la vida.
Al otro lado de la puerta, Winley y Szieszka han bajado tras Al para esperar la aparición de Ed, cuando observan la llegada de los alemanes; no obstante, luego aparece Ed y se rencuentran. Winley se ha preparado para este momento y le instala nuevos miembros a un maltrecho Ed. Arriba, en la superficie, ciudad Central está siendo asediada. El coronel Mustang regresa de su autoexilio y lidera la resistencia, y pronto comprende que debe detener al líder de la invasión, así que sube en un globo contra el transporte de Eckart.
Ed y Al han tenido la misma idea y, utilizando la alquimia, le dan el alcance. Tras una ardua lucha, logran abordar el transporte y Ed se enfrenta contra la Presidenta, quien confiesa que tiene miedo de ese mundo, por lo que debe destruirlo.
Al ha transferido parte de su alma a las armaduras de la nave y éstas matan a la Presidenta. Por su parte, Ed decide regresar a Alemania para cerrar el lado de puerta, mientras que Mustang y Al se queden. Winley, desde el suelo, observa y comprende la decisión. Entonces Ed traspasa la puerta ante el asombro de los seguidores de Thule, cuando una de las armaduras se mueve.