Действие аниме разворачивается вокруг Казуки Муто, старшеклассника, который одну ночь погибает, защищая девушку от таинственного существа. Но вскоре он просыпается у себя в постели, убеждаясь, что это всего лишь сон. Вскоре он понимает, что реальность гораздо безжалостнее сна: гигантское создание, напоминающее змею, набрасывается на Казуки и его сестру. Спасённая им ранее Токико Цумура объясняет, что монстр — гомункул, порождённый таинственной силой. Во время попытки спасти её Казуки сам оказывается на грани гибели, но Токико, испытывая чувство вины, возвращает его к жизни, вложив в его грудь магический медальон под названием какуганэ, призванный заменить сердце. По её словам, какуганэ — алхимическое устройство, которое, активируясь, принимает облик, зависящий от владельца, создавая тем самым уникальную Бусо Рэнкин — боевую алхимию. Используя какуганэ, Казуки формирует собственную Бусо Рэнкин — «Сердце солнечного света», массивное копьё. Вместе с Токико, владеющей Бусо Рэнкин под названием «Юбка Валькирии» — смертоносная коса, они вступают в войну против гомункулов и их хозяина.
