Mikoto Misaka é uma das heroínas centrais de *Toaru Majutsu no Index* e protagonista da história paralela *Toaru Kagaku no Railgun*. Usuária psíquica de Academy City, seus poderes são classificados como nível 5, a mais alta patente para os usuários mais poderosos, e ela é a terceira mais forte entre as sete pessoas que detêm essa classificação na cidade. Frequenta a Tokiwadai Middle School, uma escola de meninas famosa entre os ricos e a elite psíquica, sendo uma das cinco instituições de elite da cidade. Para a maioria, ela parece uma jovem adequada, mas na realidade exibe uma atitude mal-humorada, orgulhosa e, às vezes, inadequada, com traços tomboy e inseguranças que poucos percebem. Ela aprecia coisas fofas e infantis, como pijamas floridos e a franquia de mascote Gekota, de sapo. Possui forte senso de moral e detesta injustiças. Seu poder consiste em gerar eletricidade, suficiente para causar apagões na cidade, criar railguns instantâneas usando moedas como projéteis e atrair partículas de ferro magneticamente em forma de chicote. Também pode manipular objetos elétricos como redes e sistemas de segurança. Mantém uma rivalidade unilateral com Touma Kamijou, que a chama de “Biribiri”. Desde o incidente com os clones, Mikoto tenta equilibrar a relação com Touma e, apesar de suas tentativas de evitar conflitos, continua a buscar a harmonia entre eles.

Quando jovem, Mikoto foi enganada a entregar seu DNA ao cientista da cidade sob o pretexto de encontrar cura para a distrofia muscular de Duchenne, enquanto na verdade se pretendia criar clones militares dela. Descobriu que os clones não possuíam o mesmo nível de poder e, em vez disso, foram empregados em um projeto chamado “Nível 6 Shift”, destinado a ser eliminado pelo Accelerator para criar o primeiro esper de nível 6. As tentativas de Mikoto de impedir o projeto são brevemente mencionadas no terceiro romance, mas detalhadas no mangá *Toaru Kagaku no Railgun*. Quando todas as tentativas falharam, ela planejou se entregar ao Accelerator para provar que os cálculos do Diagrama da Árvore estavam errados. Contudo, não foi até Touma intervir e derrotar o Accelerator que o projeto foi cancelado, salvando as 9 969 irmãs clones.

Após o terceiro romance, Mikoto desenvolve fortes sentimentos por Touma, mas não consegue expressá‑los por inseguranças e por outras garotas também estarem interessadas nele. Apesar das discussões, eles mantêm um relacionamento amigável, trocando números de celular após um encontro resultado de uma aposta. No 14º romance, Mikoto liga para Touma, que está em Avignon, França, quando é atacado pela Terra da Esquerda. Mesmo com o celular danificado, ela consegue ouvir que Touma perdeu suas memórias e tem fingido isso aos amigos. Confusa, confronta-o quando ele retorna à Cidade da Academia no 16º romance, forçando-o a revelar a verdade. Após ouvir tudo, Mikoto percebe que ama Touma e decide ajudá‑lo de qualquer forma, inclusive buscando reconciliação com sua rival “Rainha de Tokiwadai” para tentar recuperar suas memórias perdidas e unir‑se a ele nas batalhas. Touma, porém, opta por não envolver Mikoto em seus fardos, pois não quer que ela sofra novamente como na ocasião das Irmãs e também cumpriu promessa a Etzali de protegê‑la.