事実、旧約中盤以降の美琴の行動はほぼ全てが上条を中心としたもので、上条への好意がヒロインとしての原動力になっていると言える。『超電磁砲』の『獄門解錠』編の最後でも、“上条を支えられるくらい強くなりたい”という美琴の切実な思いが伝わる場面がある(※新約終了時点の本編では、美琴が登場する話には必ず上条も登場している)。

一応、表面上はタイトル名にもなっているインデックスが『とある魔術の禁書目録』のメインヒロインということになっているが、話の舞台が主に科学の街『学園都市』なのと、魔術サイドと科学サイドの両方が交互に話のメインとなるため、美琴はサブヒロインというよりも科学サイドのメインヒロインと呼ぶのが正しいだろう。

性格

『禁書目録』ではツンデレヒロインとして活躍しているが、彼女が主役を務める『超電磁砲』では、友達想いの頼れる姉御肌キャラとしての側面が多く描かれている。

御坂妹を保護してからは、彼女らのマイペースさに振り回されながら、ピンチのときはすぐにかけつけるなど、若干シスコン気味の面倒見の良い姉となっている。

一方で短気な一面があり、理不尽なことはしないが、一定の許容範囲を越えると容赦なく電撃を飛ばすなど、暴力的制裁を加えることがある。

ただしレベル5らしく、戦闘では怒りで冷静さを欠いたりするようなことはなく、むしろ戦況を冷静に見極め効率的な判断をすることが多い。

頭より体が先に動く癖があり、ライバルの食蜂操祈からは『心理掌握』が効かないのは電磁バリアのせいではなく脳筋だからでは？と冗談交じりに思われている。

自分とは真逆な気質の上条にはツンデレで暴力的な部分が目立つが、真面目なために上条のいい加減な素行と態度に腹を立てているだけなので、結局のところ上条に非がある場合が多い。上条も「悪いことをした」という自覚があるのか本気で逆ギレしたり、やり返してくる事はあまりなく、「不幸だ」と愚痴る程度。

アニメでは原作以上に美琴の暴力的な面が強調されている。

アニメではほぼカットされているが、原作では強気で気丈な性格に見えて意外と泣き虫で寂しがり屋、悩みが多いなど、性根は誰よりも繊細で精神面では上条よりも未熟な部分が多い（…が、その事実を作中で知っているのは上条一人だけである）。

むしろツンデレな恋心よりも、シリアスな繊細さに美琴のヒロインらしさがあると言ってもいい。

上条に対してお人好しすぎる性格を散々咎めているが、彼女自身も無自覚ながら似たような性格であり、事件があるとすぐ首を突っ込む癖があり、上条に対するキツイ態度も同族嫌悪に似たものがあり、全てが正反対という訳ではない。そのためパートナーで風紀委員の黒子には何度も説教をされている（※黒子も同じように何度も越権捜査を行っているので、いつも先輩に始末書を書かされている）。

作中では、敵味方問わずお人好しと毒づかれたりするが、本人はそうは思っていない（この辺も自覚がない上条とよく似ている）。

自らがレベル5という強者で、周囲のリーダー役という理由から「問題を抱え込みすぎる」という悪癖があり、特に『欠陥電気』編の時には非常に強くクローズアップされていた。

他のレベル5にも言える事だが「自分を対等に見てくれる」存在がおらず、上条と出会うまで心の支えと呼べる人物がいなかった。

親しい友人たちには、学園都市の暗部に関わる危険な出来事には関わらせないようにしている。そのため問題を解決するために、孤独な戦いを選択し続ける傾向が強い。

その後上条当麻に救われて以降はある程度改善されたのか、同じレベル5の食蜂操祈とは犬猿の仲でありながら、学園都市の暗部や魔術師などを相手に共闘する場面も増えた。

『超電磁砲』では『欠陥電気』編、『大覇星祭』編と経ていく事につれて上条当麻の出番が増え、相対的に歳相応の少女的な側面を拝めるようになってきている。

不名誉な目撃情報が常盤台中学に寄せられることもあるらしく、「自販機を蹴っていた」「男子高校生を追いかけ回していた」「彼女らしき人物を見かけたので声をかけようとしたら別の方向から現れた」「路地裏でサバゲーをしていた」などの情報があるらしい。

フラグ建築士

意外と忘れられがちだが、彼女は黒子の他に魔術師のエツァリにもフラグを立てるなど、上条ほどではないがフラグ建築士としての側面も併せ持っている（これは他の主役たちにも言えることだが……）。

常磐台では食蜂と人気を二分しており、婚后光子とは出会って1日で意気投合し、親友となっている。

他にも、仲の悪い相手をデレさせたり、無意識に人の頭を撫でたり等のかなりのたらしっぷりである。

趣味

学校ではバイオリンを嗜んでいて、その腕前は大勢の人の前で披露できるほど。普段の生活は、庶民的で親しみやすい性格とは裏腹に、結構ブルジョアジーで一般人と金銭感覚が少しズレている、など一応お嬢様らしい教養や、感覚も持ち合わせている。

一方で、カエルのマスコット「ゲコ太」のファン（通称ゲコラー）など、ファンシーグッズに目がなく、部屋着や下着なども子供っぽいものが多いなど、可愛らしい一面も持ち合わせている（黒子からは、お嬢様らしくない、年不相応な趣味を自重するよう何度も咎められている）。

趣味が子供っぽく面倒見の良い性格のためか、子供たちには懐かれやすい。

漫画好きで（自称漫画大好き美琴センセー）、毎週月曜と水曜はコンビニで漫画を立ち読みしており、毎月10日には本屋に通っている。

能力・スキル

能力名は『超電磁砲（レールガン）』。

最大出力にして10億ボルトを誇る、学園都市内の電撃使い（エレクトロマスター）系の頂点に立つ能力である。

その由来にして彼女の代表的な技でもある『超電磁砲』は、主にゲームセンターのコインに電磁加速を加えて放つ技であり、毎分8発、音速の3倍以上という速さで撃ち出す。

空気との摩擦熱で弾が溶けてしまうため射程は50mと短めだが、威力や撃ち出す質量を加減すれば射程を延ばすことも可能。

この『超電磁砲』以外にも、落雷、雷撃の槍、砂鉄の剣やムチなど多彩な攻撃が可能。

また戦闘に限らず、能力を利用したハッキング、そして電子機器に対するサイバーテロも可能。特にハッキング能力は、学園都市最高の情報処理能力を持つ初春に捨て身の防衛策を講じさせるほど。

他にも磁力で壁に張り付いたり、マイクロ波で体温を保ったりと、その用途は限りがない。

彼女が発する電磁波はセンサーの役割を果たしており、空間把握などに応用して死角からの攻撃にも対応出来る。さらに同じレベル5の第五位である食蜂操祈の能力による洗脳攻撃を電磁波の影響により防ぐことまで可能（通称電磁バリア）。

彼女の能力の可能性に「体内の電気信号の操作」がよく挙げられる。

現在の彼女の場合、自身の電気で強制的に体を動かした場合相当な痛みが走るらしく、強化などには至らず動かすのがやっとな程度である（この方法を使用中は人間スタンガン状態となる）。

ただこれは初めてこの方法を使用した際のもので、一概に出来ないとは言えない。また、この可能性を獲得している人物もいる。

アストラルバディの単行本２巻にて帆風潤子に手ほどきを受け、ドリームランカー編では見事に活用している。

あまり能力を使いすぎると、スタミナ切れを起こしてしまい、行動不能になってしまう（通称電池切れ）。

因みに幼少期のDNAマップ提供の件は、対外的には美琴の能力を筋ジストロフィー治療の研究に応用することを持ちかけたのが発端。

美琴が選ばれたのは『素養格付（パラメータリスト）』で将来的に彼女が高位の能力者に成長する可能性を秘めている事が分かっていたからである。この時の無垢な善意と安易な選択が「妹達」を生み出し、後年の美琴を苦しめることになる。

作者によると、美琴は能力が性格の支えになっているので、敗北すると心が折れてしまうのではないかという懸念があって、なかなか負けさせられないらしい。

美琴がどうやって立ち直るのかのプロセスを描くのがとても難しく、重大事とのこと。

実際に美琴が敗北感を味わい挫折したのは、一方通行が登場した『妹達』編や、『魔神』僧正の学園都市襲来など、後のストーリーに大きく関わる重要な場面が多い。

第ニ位との間には絶対的な壁があるとされているが、これは第一位と第二位が物理法則を捻じ曲げ、大抵の物理攻撃を問題にしない異質な能力を持っているからだと思われる。

作者曰くスタンダードを極めた能力者なので、パラメーターで勝てない敵にはほぼ何をやっても勝てないとのこと。

ただそれは弱いというわけではなく、彼女のパラメーターは作中でも高い水準にあることが分かる。

上に挙げられた派手な技の数々に隠れがちだが、彼女の真骨頂は本人の発想力と能力の応用からくる手数の多さにある。

超能力以外のスキル

身体能力が高く、能力を使わなくても並みの中学生を遥かに超えている。

足の速さでは男子にも負けたことがなく、上条と決闘をした後に一晩中追いかけ回すなど、スタミナもある。

格闘技術も高く、『超電磁砲』の『欠陥電気』編では、能力が十分に使えない状況で、暗部組織『アイテム』のフレンダを相手に時間を稼いだり、麦野の強烈な蹴りを腹部に受けても嘔吐感に見舞われる程度で済み、彼女らの攻撃を的確に回避または防御して最後まで致命傷を与えさせなかった程の戦闘能力を持つ。

学力・知能

レベル1から努力のみでレベル5になった稀有な例として知られており、その功績は教育指導の模範とされている。

学力は非常に優秀で、高校生レベルの問題なら容易く解いてしまう程。18ケタの英数字の符号を一度聞いただけで暗記してしまうなど、記憶力も優れている。

言語面では英語の他に、フランス語やロシア語なども話す事ができる。

その為、上条にとっては技術や専門知識方面において非常に頼りになる存在であり、教師である小萌先生に連絡が取れなかった場合は彼女を頼る事もある。

もうひとつの『絶対能力進化実験』

"RAIL_GUN":LEVEL［PHASE］5.1~5.3

初出：超電磁砲61話

絶対能力進化実験において美琴が強制的に変化させられた姿。非公式名称だが読者からは雷神美琴とも呼ばれている。未だレベル6ではなく途上の段階だが、神秘の世界でいう「神」のような姿と化し、この段階ですら美琴の数十倍もの力を有する。レベルを示すと思しき数字が増えるにつれて容姿と力も変化している。

どうしても憶測を多分に含む表現となってしまうが、姿形は神々しくも不定形、本体サイドには羽状のフィン、頭部に目と例えられる黒点と謎の装飾が追加され、頭上には環が浮かぶ。これも一形態に過ぎず、次のフェーズに進むと頭部に宇宙の星空模様が映し出されたり、別の世界から得体の知れない何かを召喚したりしている。

「位相」(魔術の根本となる重なった異世界)の高次元存在(特に十字教における四大天使)とも雰囲気が酷似している。

はいむら氏は「エイワスの御親類？」と述べている。同氏のツイートによると、あの宇宙は「とても遠くから世界を広く観測するナニモノか」の視点。メモにある「あの世」「ホルスの時代」は『端的な仮称≒はいむらの創作で、いわゆる公式設定としてのものじゃあ無いですね』とのことである。

デザインも指定デザインとはいむら氏オリジナルが混じってるらしい。5.1と5.2は指定デザイン準拠、5.3はディテールなどに細かな指定がなかったらしく、はいむら氏のオリジナリティが強いんだとか(特に宇宙)。

対魔術式駆動鎧(アンチアートアタッチメント)

木原脳幹が所有する、その名の通り対魔術用に開発された兵器群。

魔術師アレイスター=クロウリーの魔術〈Magick〉を基幹に構成されており、クロウリーの力を送受信して遠隔地から彼の力を行使するための端末。詳しくは項目参照。

美琴が装着しているのは木原脳幹の物のスペアである。

単体でも美琴を大幅に上回る火力を持つが、魔術の品なので美琴は使用する度に負荷がかかる。

今のところ鼻血で済んでいるが、土御門元春という例を見るにこれでも相当マシな方である。

装着前後の美琴は魔神や去鳴との接触が原因で、戦闘狂一歩手前になった。その狂気的な言動は、闇堕ち一歩手前。新約16、17巻では学友を傷付けられるという外的要因によって、美琴のメンタルが良くない方に傾きかけたこともある為、油断はできないかもしれない(その場は上条のおかげで平常心を取り戻し、その後も穏やかな状態だが、自分の実力不足に悩む様子は変わっていない)。

なお、上条はA.A.A.装着時の平常心を保った美琴の姿から「悪魔」を連想していた。新約21巻で悪魔コロンゾンが中身を真似て翼を形成していたが、新約22巻で先述通りこの中身がMagickであることが判明している。

液状被覆超電磁砲(リキッドプルーフレールガン)

初出：新約18巻

食蜂操祈との合体技。

食蜂が美琴の精神に干渉して「対魔術式駆動鎧」使用時の負担を軽減、さらに食蜂がコイン表面に水分の格子模様を超微細な操作で張り巡らせ、摩擦熱を緩和してコインの射程距離を伸ばすことを可能とした。

さらに表面の水分は弾体の熱を奪って冷却を促進し、蒸気として爆発的に膨張させることで速度も劇的に向上。これにより射出速度、飛距離の枷から放たれた最高威力の超電磁砲が誕生した。その威力は「窓のないビル」の壁を破壊するほどに高い。

そんな攻撃も〈黄金夜明〉のサミュエル=リデル=マグレガー=メイザースには通用しなかった。

【考察ネタ】ヌイト説

有名な説の一つ。

新約終了時点ではまだなにも結論付けることは出来ないが、今までにわかっていることだけでも美琴＝ヌイト説は一部の美琴推しによる妄言ではなく、ファンの間でも『とある魔術の禁書目録』を語る上で無視できない考察の一つになってきている。

ヌイトは〈ハディート〉の補完者にして結合者、無限の夜空と無限の星々を司る北の女神であり、ハディートと結合することで顕現した宇宙〈ラー＝ホール＝クイト〉を生む（⇒セレマ）。

(※禁書・第3巻より)

布団の中に潜って、一晩中パチパチと小さな火花を散らしていた。それは星の瞬きに見えた。

大きくなって、もっと強くなったら、いつか星空を作る事ができるかもしれない、と本気で考えていた。そう、大きくなる前の美琴なら。

(※新約15巻より)

「夜空の奥行きが見える」

星々の祝福が待っている。科学の街には似合わない、そんな言葉さえ自然と脳裏に浮かぶ。

「閉塞なんてどこにもない！『可能性』はどこにでもある！まだまだ、私の前にはまだまだ!!掴むべき手がかり、上るべき高み、目指すべき頂上がどこまでも広がっている!!」

だからこれは幸せなのだ。だからこれは気持ち良い事なのだ。だからこれは何の憂いもないはずなのだ。

ヌイトは無限の夜空、無限の星々を象徴し、形而上学では「連続する至福」となる。美琴には作中で何度も星や夜空、無限の可能性などヌイトと共通する意味深な表現が使われており、A.A.A.のことを美琴が「竜」と呼ぶなどハディートとの繋がりを感じさせる場面もある。
〈法の書〉には、「なぜなら私は愛のために分裂させられているのだ、合体の機が熟する時のために」というヌイトの言葉がある。能力が宿るのは霊魂とされているので（『とある科学の一方通行』より）、美琴と同じ発電能力を持つ『妹達』は、美琴の魂の分裂体と考えることもできる(美琴と『妹達』の能力は強度こそ違うが、「似た発電能力」ではなく「全く同じ発電能力」と他とは明確に異なる(つまりAIM拡散力場や『自分だけの現実』も同じということ))。
人の魂は死を一万回繰り返すとゆっくりと進化して、最終的にケテルに至ると言われている。人の魂が記憶や人格そのものなら、10031回の死の記憶をもつミサカネットワークは、人がケテルに至るための条件を満たした大きな魂の塊と見ることができる。
ヌイトはミサカネットワーク(＝総体)では？という説もあるが、総体はオティヌスを「私の先の領域に行っちゃたヤツ」と呼んでいたため、総体だけではオティヌスと同じ「先の領域」に行くのに不十分と考えられる。
アレイスター=クロウリーは素体(オリジナル)よりミサカネットワークの方が大事と言い、『計画』にはもう必要無いかのように発言していた。さらに、美琴とA.A.Aの接触を脅威と捉え、暗殺を謀った（幻想殺しのおかげで失敗に終わる）。
しかし、魔術に疎い美琴が作者曰く魔導書の原典と同じ存在のA.A.Aを手に入れてもその力を完全に引き出すことは出来るはずもなく、実際に新約終了時点で、美琴の操るA.A.Aは他よりも火力のある科学兵器程度にしか役に立っていない。
具体的に美琴とA.A.Aの接触の何がアレイスターの脅威になるのかは語られていない。

また、これまでも美琴は上条の右手の能力に関しては本人以上に察しが良かったり（美琴自身はその理由を説明できていない）、他の誰も気付いていない右手の異変や違和感に一人だけ気付けたりと、メインキャラの中では上条の右手に最も深く関わっているので、少なくとも右手の正体に無関係ではなく、これから何らかの重要な役割があると考える方が自然である。

コラボ作品での描写

電脳戦機バーチャロンとのコラボ外伝『とある魔術の電脳戦機』では、ライデンを扱う。

以下の4人（平和島静雄。遊佐恵美、姫柊雪菜、クウェンサー=バーボタージュ）はゲーム電撃文庫 FIGHTING CLIMAXで共演。

平和島静雄(デュラララ!!)

自販機に関して注意し合う〈美琴は原作中で蹴っ飛ばし、静雄は原作中で投げ飛ばす〉

遊佐恵美(はたらく魔王さま!)＆姫柊雪菜(ストライク・ザ・ブラッド)

それぞれが好きなゆるキャラ〈美琴がゲコ太、恵美がリラックス熊、雪菜がネコマたん〉の可愛いところについて言い合う

クウェンサー=バーボタージュ＆ラッシュ(ヘヴィーオブジェクト)

鎌池の作品であるヘヴィーオブジェクトのキャラとは2作品で共演済み。

鎌池によるセルフコラボ小説「とある魔術のヘヴィーな座敷童が簡単な殺人鬼の婚活事情」では、北欧世界の神「ヘル」が平行世界から召喚した「おほほ」のオブジェクト「ラッシュ」(本物と同じ存在)と戦い、その凄まじい火力をどこぞの第四位以上と評価している。

「電撃文庫 FIGHTING CLIMAX」ではオブジェクトについて、美琴がお得意の電撃で倒せると言い、話の流れからクウェンサーと対決することになり、クウェンサーが、もし勝てたら体のとある部分で型を取ったババロアをもらうと言いかけて、美琴のその部分の小ささに飯をおごってもらうと言い直し美琴が切れる。

ちなみに、ババロアの件は原作ではお姫様に対し言っており、CV担当の佐藤利奈自身もレンディ=ファロリート役で、黒子役の新井里美もワイディーネ=アップタウン役でヘヴィーオブジェクトに出演している。

カエル王子(ウチの姫さまがいちばんカワイイ)

とあるシリーズも例外なく他ゲーム(主にソシャゲ)とのコラボが多いが、「ウチの姫さまがいちばんカワイイ」とのコラボでは主人公の王子に興奮していた。

「ゲコ太？生…ゲコ太？」「ゲコ太のためなら頑張っちゃう！」「ゲコ太王子？」

その一方で黒子は「わたくしというものがありながら、なぜそんなカエルばかり可愛がるんですの！？」と不機嫌だった。

このゲームでは登場人物の名前の前に「○○姫」と付く。美琴は「電磁砲姫」黒子は「転送姫」他に「零能姫」「花冠姫」「複製姫」等がある。

※主人公である王子は魔王の呪いでカエルの姿にされていて、呪いの元凶である魔王を倒す目途はこの手のソシャゲではやって来ない可能性が高い。