Koyomi Araragi é estudante de terceiro ano do ensino médio que sobreviveu a um ataque de vampiro nas férias de primavera e apenas conseguiu retomar sua vida humana depois, ainda carregando vestígios de traços vampíricos. Ele consegue enxergar no escuro; seus olhos ficam vermelhos quando fica bravo e ele se recupera de forma incrivelmente rápida. Por isso, questiona sua expectativa de vida. Ainda assim, permanece receoso da luz solar matinal, mesmo sabendo que não lhe causa mais efeitos adversos.

Koyomi é tranquilo e seu único amigo na escola é Tsubasa Hanekawa. Ele tem desempenho fraco na maioria das matérias, salvo em matemática. Conversas revelam que ele é bastante conhecedor de anime, fato que até foi notado por Nadeko Sengoku. Apesar de demonstrar interesse por outras garotas, recusa seus avanços por lealdade a Hitagi. Outros personagens, como Mayoi e Hitagi, supõem que Koyomi seja um lolicon; Hitagi acredita que Nadeko representa uma “ameaça” para ela. Sua nobreza atrai Hitagi.

Ele está disposto a ajudar os outros, mesmo que custe a própria vida, o que faz com que as personagens femininas que ele auxiliou se apeguem muito a ele. Ele se sente mais à vontade ao conversar com Mayoi, Shinobu e, a partir da segunda temporada, com Yotsugi sobre seus problemas. Koyomi é a única pessoa que acha que sua relação familiar é ruim, enquanto Karen e Tsukihi pensam o contrário. Seus pais são policiais.

Sua personalidade fica mais clara nos romances, onde seus pensamentos internos mostram que ele é muito mais pervertido e inteligente do que o anime faz parecer. Devido a eventos anteriores a Kizumonogatari e Bakemonogatari, Koyomi evitou fazer amigos e pareceu ter perdido a fé e a confiança nas pessoas e em si mesmo.