สิบโทซางาระ โซสุเกะ สมาชิกหน่วยรบพิเศษขององกรณ์ทหารอิสระ ยอดทหารฝีมือดีแห่งองค์กรลับมิธริล ได้รับคำสั่งให้มาคุ้มกันจิโดริ คานาเมะ นักเรียนหญิงม. ปลาย ที่ชื่อ จิโดริ คานาเมะถูกสงสัยว่าจะเป็นผู้ที่เป็น Whispered ผู้ที่มีความรู้ของ Black Technology อยู่ในหัว ภายใต้เงื่อนไขสำคัญคือ ห้ามไม่ให้จิโดริและคนอื่นๆ รู้ตัวเด็ดขาด ชีวิตสุดป่วนในรั้วโรงเรียนของทหารหนุ่ม การผจญภัยและต่อสู้ของสาวน้อย ท่ามกลางเงามืดของสงครามที่กำลังคืบคลาน บทที่ 1 ของฟุล เมทัล พานิก !

เมื่อประสบอุบัติเหตุทางเครื่องบินในวัยเด็กและเติบโตในอัฟกานิสถาน สิบโทซางาระ โซสุเกะ เป็นสมาชิกหน่วยรบพิเศษขององกรณ์ทหารอิสระยอดทหารฝีมือดีแห่งองค์กรลับมิธริล ซึ่งได้รับมอบหมายให้ปฏิบัติภารกิจลับ คือเดินทางไปญี่ปุ่นโดยเร็วที่สุดและปลอมตัวเป็นนักเรียนมัธยมปลายเพื่อเข้าไปในโรงเรียนมัธยมเพื่อปกป้องเด็กหญิงอายุ 16 ปี ชื่อว่า จิโดริ คานาเมะ ที่ดูเหมือนเด็กมัธยมธรรมดา ๆ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างเธอจึงกลายเป็นเป้าหมายของสายลับจากทั่วทุกมุมโลก เพื่อปกป้องคานาเมะ โซสึเกะขับชุดเกราะล่าสุด "Arm Slave" ซึ่งเพิ่ง ปรากฏตัวในสนามรบในช่วงปลายยุค 80 เพื่อเผชิญหน้ากับองค์กรลึกลับอื่น ๆ บทที่ 2 ของฟุล เมทัล พานิก !

กองกำลังปริศนาที่เรียกตนเองว่า มิธริล (Mithril) ได้เข้าแทรกแซงสงครามและการก่อการร้ายทั่วโลก เพื่อความสงบสุขและใช้เทคโนโลยีที่ล้ำสมัยกว่า มีการบริหารโดยคนที่มีความสามารถที่เรียกว่า Whispered ที่มีพรสวรรค์และความรู้ในด้านเครื่องจักรกลดีกว่าคนทั่วไป ซาการะ โซสึเกะ พลทหารวัย 17 ปี ได้รับภารกิจให้ไปปกป้อง คานาเมะ จิโดริ นักเรียนมัธยมปลายหญิงที่มีคุณสมบัติของ Whispered ที่อาจตกเป็นเป้าของการก่อการร้าย โดยไม่ให้เธอรู้ตัว อย่างไรก็ตาม โซสึเกะ ที่โตมาจากสงครามตั้งแต่เด็กก่อนได้รับการช่วยเหลือจากมิธริล ทำให้ใช้ชีวิตในรั้วโรงเรียนทีมีความสงบสุขไม่ค่อยเป็นนัก