电视动画《圣痕炼金士》改编自吉野弘幸原作、佐藤健悦作画的同名漫画。在漫画杂志《Champion RED》2009年7月号（2009年5月19日发售）上，发表了《圣痕炼金士》TV动画化的消息。电视动画于2010年1月9日首播，全24集。OVA动画第10.5集《女帝的肖像》随漫画单行本第10卷DVD限定版于2010年10月20日同捆推出。动画第2期《圣痕炼金士Ⅱ》于2011年4月11日播放。
某一天，就读圣米海洛夫学园的织部真冬见到了男主角亚历山大·尼古拉叶维奇赫尔(昵称沙夏)，他是一个俄国少年，能够通过吸吮圣乳而自由地操纵铁元素的炼金士，左脸有十字架型的圣痕，幼年时的恐怖经历造就了他的冷酷个性，别号致命者沙夏。
他的到来，使真冬以及灯的生活不再平静，卷入了炼金士们的战斗。埋藏长达两千年之久的圣像之迷，以这所学园为舞台展开了…………