Hideki Motosuwa est un jeune étudiant qui vient de la campagne et qui monte à Tokyo pour préparer son examen d'entrée à l'université pour laquelle il a été recalé. Un soir, il trouve dans une poubelle un Persocon, une sorte d'ordinateur personnel qui a une allure parfaitement humaine. En l'occurrence, il s'agit d'un persocon avec le physique d'une très jolie jeune fille, sans aucun programme d'installé, donc complètement vierge (attention jeu de mot).

Hideki va donc apprendre à Chii (c'est le nom du persocon : le premier mot qu'elle parvient à prononcer naturellement suite à son activation) progressivement à se comporter comme un humain... Jusqu'où cette relation va-t-elle aller ?

Nous sommes dans un futur proche. Après avoir raté ses examens, Tsukasa Mizugaki, 18 ans, trouve un poste dans la prestigieuse SAI Corporation, grâce aux relations de son père. Cette société est spécialisée dans la production de Giftia, des androïdes très perfectionnés ayant des réactions proches des émotions humaines. Le travail de Tsukasa n'est cependant pas très gratifiant, puisqu'il consiste à récupérer les modèles arrivant en fin de vie.

Sasaki est un employé de bureau usé par ses heures de travail. Son seul rayon de soleil, c'est le sourire de la caissière de la supérette du coin. Un soir, il ne la voit pas en service quand une jeune fille lui propose de fumer une cigarette ensemble, à l'arrière du magasin. C'est ainsi que commence, entre eux, une relation des plus atypiques mais aussi des plus uniques.

Les frères Elric (Edward et Alphonse) ont hérité leur talent d’alchimiste de leur père qui a quitté le foyer familial sans jamais revenir.

À la suite de la mort de leur mère, les deux jeunes tentent de la faire revivre grâce à l'alchimie, en faisant une transmutation humaine malgré l'interdit. L'opération échoue et les deux frères en subissent le contrecoup… Al disparaît et Ed perd sa jambe mais sauve son frère privé de son corps en fixant son esprit dans le corps en métal d'une armure médiévale avec un cercle de transmutation tracé avec son sang, mais doit pour cela sacrifier un bras. Par la suite, il utilisera des prothèses mécaniques en métal, les mécagreffes (1er doublage) ou automails (second doublage).

Ed passe ensuite l'examen et devient Alchimiste d'État, afin de pouvoir voyager et trouver la pierre philosophale, pour que son frère et lui retrouvent leur corps.