Basierend auf einem Shonen-Manga von Watsuki Nobuhiro, serialisiert in Weekly Shonen Jump. Die Geschichte beginnt, als der Highschool-Schüler Mutou Kazuki eines Nachts stirbt, als er ein mysteriöses Mädchen vor einem Monster rettet, nur um aufzuwachen und festzustellen, dass es nur ein Traum war. Bald darauf erfährt er jedoch, wie real dieser Traum war, als ein riesiges schlangenartiges Monster ihn und seine Schwester angreift. Tsumura Tokiko, das Mädchen aus seinem Traum, erklärt, dass das Monster ein Homunkulus ist. Kazuki wurde von ihm angegriffen und getötet, als er Tokiko rettete. Das Mädchen hat ihn jedoch wiederbelebt, indem sie ihm eine Kakugane-Medaille in die Brust legte. Die Kakugane, erklärt Tokiko, ist ein alchemistisches Gerät, das ihm, wenn es aktiviert wird, die Kraft gibt, gegen Homunkuli zu kämpfen. Damit erschafft Kazuki seine eigene Arms Alchemy (Busou Renkin), eine alchemistische Waffe in Form einer riesigen Lanze. Zusammen mit Tokiko und ihrer eigenen Arms Alchemy schließt sich Kazuki dem Kampf gegen die Homunkuli und ihren Meister an.