Altura de 170 cm, Ayame é estudante e pesquisadora do primeiro ano na Universidade Saitama, focada em ciência e tecnologia. Apaixonou‑se pela sua rival acadêmica, Shinya Yukimura, e decide trilhar junto a ele uma jornada repleta de matemática e lógica para comprovar seu sentimento quando o rapaz exige evidências. Embora possa ser sarcástica às vezes, costuma agir com seriedade e racionalidade, colocando essa busca como prioridade máxima.