Mayuri Kurotsuchi ocupa essa posição após Kisuke Urahara, ex‑capitão e presidente, ser exilado pela Soul Society. Seu tenente é Nemu Kurotsuchi, sua “filha” criada artificialmente.

Sua aparência é extremamente esquelética, lembrando um crânio. Suas unhas são azuis; exceto a do dedo médio direito, todas são curtas, enquanto a unha comprida tem o mesmo comprimento que o próprio dedo. No anime ele possui cabelos azuis e olhos amarelos quando se revela. Usa um chapéu branco com duas pontas apontando para a direita e um grande cachecol roxo em volta do pescoço. Ele aplica maquiagem todas as manhãs e a retira antes de dormir.

O braço esquerdo pode estender‑se como um gancho, e ele consegue puxar parte da orelha, formando uma foice que fica presa ao seu corpo. Além disso, ele se camufla no ambiente usando um revestimento que se manifesta quando ele se revela. Ele também substitui órgãos internos funcionais por falsos, protegendo‑se e a Nemu de ferimentos; essa operação é concebida e realizada em menos de uma hora.

Mayuri Kurotsuchi personifica o estereótipo do cientista louco. Durante a invasão Ryoka ele se mostra um dos Shinigami mais sádicos e cruéis, vendo todos os seres como objetos de pesquisa, inclusive a si mesmo. Ele demonstra pouco respeito pelos demais e chegou a transformar seus próprios homens—que não sabiam de seus planos—em bombas humanas para capturar Uryū Ishida e Orihime Inoue como espécimes de experimentação. Também reteve informações vitais sobre o Bount de outro Shinigami, visando capturá‑lo como sujeito de pesquisa.

Sua comida favorita é peixe-pique; ele não gosta de cebola. Em seu tempo livre lê cada personagem publicado na Comunicação Seiretei e publica uma serialização na revista intitulada “Effective Medication for the Brain”, que contém instruções detalhadas sobre a preparação da medicina e sua aplicação, sendo surpreendentemente popular entre os leitores.

Em combate, Mayuri se deleita em torturar lentamente seus adversários até que quase não consigam ficar de pé. Pouco se sabe sobre o início de sua história, exceto que era o único prisioneiro no Ninho de Maggot considerado perigoso o suficiente para exigir confinamento em uma pequena cela, acorrentado à parede pelo tornozelo. Foi removido do confinamento quando Kisuke Urahara o convidou a tornar‑se vice‑capitão do recém‑formado Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento. Nove anos depois tornou‑se o terceiro assento da 12ª Divisão. Mais tarde sucedeu Kisuke Urahara na liderança do instituto e também se tornou capitão da 12ª Divisão dos Gotei 13.

Ele experimentou em Quincy, incluindo Sōken Ishida, mestre e avô de Uryū; acreditava que, após a morte de Sōken, os Quincy haviam sido exterminados. Ficou desapontado ao descobrir que Uryū era um Quincy, pois considerava seu estudo completo e não queria mais espécimes.

Como chefe do Instituto de Pesquisa Shinigami, Mayuri é um talentoso inventor e cientista, tendo criado diversos dispositivos ou técnicas para auxiliá‑lo em batalha. Ele é um cientista louco encarnado, sem moral nem empatia no cotidiano; seu trabalho também parece desprovido desses valores, pois ele vai a qualquer extensão que achar necessária para alcançar seus objetivos. Não se interessa por assuntos da Sociedade Soul e prefere focar na pesquisa, salvo quando solicitado pessoalmente pelo General Yamamoto.

Ele é meticuloso em sua preparação: antes de entrar em combate pessoal, estuda o adversário por meio de vários métodos para obter vantagem clara e sempre tem um plano de contingência caso algo não funcione como esperado.

Mayuri fez extensa pesquisa sobre modificação corporal. Seu braço esquerdo pode se estender como gancho; ele puxa parte da orelha para fora da cabeça, formando uma foice presa a um ligamento que funciona como corda, semelhante a um kusarigama. Ele também camufla-se no ambiente com ajuda de uma camuflagem tópica que escava depois de se revelar. Mais impressionantemente, ele substitui órgãos internos funcionais por falsos, protegendo‑se e a Nemu de ferimentos; essa operação é concluída em menos de uma hora.

Ele fabricou uma droga capaz de retardar a percepção do tempo: para a vítima, um segundo parece 100 anos. Uma dose não diluída faz os sentidos acelerarem trilhões de vezes enquanto o corpo “lento” não acompanha, resultando em paralisia; uma dose diluída pode aumentar muito a velocidade de reação do usuário. Também desenvolveu um soro regenerativo que permite crescer membros após injeção. Outra habilidade provavelmente alcançada cientificamente é sua capacidade de se fundir com a cor e textura do ambiente.

O Zanpakutō de Mayuri, Ashisogi Jizō, apresenta uma cabeça de bebê gigantesca (no Japão chamado de Jizō). O cabo está enrolado em pano e possui várias protrusões espigas abaixo da lâmina que lembram folhas. A bainha pendura‑se diretamente na frente dele, ao contrário do uso típico lateral.

Em Shikai, Ashisogi Jizō se transforma num tridente deformado com lâminas curvadas, serpentinas e um guarda em forma de cabeça de bebê; a boca do bebê secreta vapor venenoso. A arma funciona como veneno de picada de aranha: ao esfaquear oponentes, corta os sinais cerebrais que controlam impulsos neurais para movimento nos membros atingidos, independentemente da localização. Os receptores de dor e terminações nervosas não são afetados; a vítima ainda sente dor mesmo em um membro paralisado. Durante o arco Bount, cura da facada não remove imediatamente a paralisia infligida.

O Bankai, Konjiki Ashisogi Jizō, devolve o Zanpakutō ao estado selado e cria uma lagarta gigante vestida de vermelho, com cabeça de bebê grotesca e auréola prateada. A criatura respira um derivado venenoso do sangue de Mayuri que é letal para quem o inala, além de Mayuri e Nemu. Inúmeras lâminas podem se estender de seu peito, permitindo atravessar e espetar oponentes; apenas Mayuri possui cura para o veneno, embora Nemu geralmente a carregue. Ele altera a composição do veneno para que nenhum antídoto infalível seja fabricado nem imunidade seja desenvolvida.

Mayuri modificou fisicamente Konjiki Ashisogi Jizō para que ele se autodestrua e retorne ao estado selado caso seja atacado, lembrando o Minazuki do Capitão Retsu Unohana. O Zanpakutō também pode transformar Mayuri em líquido quando ele se esfaqueia com a lâmina; isso não o mata, apenas o deixa incapaz de atacar ou ser atacado, servindo como ferramenta de fuga eficaz. Ele se reforma após alguns dias.

Não está claro se essa habilidade é inteiramente produto de Ashisogi Jizō, já que Mayuri relaciona a capacidade a si mesmo e não aos oponentes; suas várias modificações físicas podem estar relacionadas ao efeito.