Mizuki Sera ist eine Schülerin im dritten Jahr an der Kirishina Science and Technology Academy High School und Mitglied von A-TEC, der Abteilung für fortgeschrittene technologische Entwicklung, Bildungsentwicklungsklasse. Sie fungiert als Klassensprecherin und arbeitet als Ingenieurin, die sich auf die Wartung von Motoren spezialisiert hat. Sie ist die jüngere Schwester von Kaito Sera, der sowohl ihr Klassenlehrer als auch der Leiter von A-TEC ist. Mizuki verlor ihre Eltern in jungen Jahren; beide waren Ingenieure, und in ihre Fußstapfen zu treten, fühlte sich für sie genauso natürlich an wie für ihren älteren Bruder. Sie führt auch den Haushalt, den sie mit Kaito teilt, und zeigt dabei ein starkes Verantwortungsbewusstsein.

Was ihre Persönlichkeit betrifft, ist Mizuki freundlich, im Allgemeinen positiv und einfühlsam. Sie ist ihren Klassenkameraden gegenüber hingebungsvoll und stellt oft die Bedürfnisse anderer über ihre eigenen. Trotz der anfänglichen Kälte von Nagisa Kiryu, dem neuen Leiter von A-TEC, der mit dem Auftrag kommt, das Programm aufzulösen, bemüht sich Mizuki konsequent, ihn willkommen zu heißen und ihm mit Freundlichkeit zu begegnen. Sie ist zuverlässig und besonnen und dient oft als stabilisierende Präsenz innerhalb der Gruppe. Ihr Optimismus und ihre Ausdauer tragen dazu bei, die Moral der A-TEC-Mitglieder aufrechtzuerhalten, wenn das Programm mit Kürzungen und Budgetkürzungen konfrontiert ist.

Mizukis Hauptmotivation ist es, eine erfahrene Ingenieurin wie ihre Eltern und ihr Bruder zu werden und dazu beizutragen, A-TEC zu erhalten, damit die Klasse weiterhin Raketentriebwerke entwickeln kann. Ihre Rolle in der Geschichte umfasst das Ausbalancieren ihrer Pflichten als Schülerin, Ingenieurin und Klassensprecherin, während sie die unternehmerischen und bildungspolitischen Konflikte bewältigt, die auftreten. Sie ist ihren Freunden und ihrem Bruder gegenüber zutiefst loyal und arbeitet hart daran, das Team vereint zu halten.

Zu ihren wichtigsten Beziehungen gehört ihre beste Freundin Iris Shirasaki, die Testpilotin von A-TEC, die Mizuki ermutigte, dem Unternehmen beizutreten. Mizuki tadelt Iris häufig wegen rücksichtslosen Fahrens, was eine fürsorgliche, aber manchmal genervte Dynamik zeigt. Ihre Beziehung zu ihrem Bruder Kaito ist eng, obwohl sie sich oft für sein hitziges Wesen entschuldigt. Im Laufe der Serie entwickelt sie auch eine Verbindung zu Nagisa Kiryu, indem sie allmählich seine kalte Fassade durchbricht und ihm Mitgefühl zeigt, wie während der Abschlussfahrt, als sie ihm hilft, seine Arbeit zu beenden, nachdem seine Geräte kaputtgehen, und später Narben auf seinem Rücken entdeckt.

In Bezug auf ihre Entwicklung gewinnt Mizuki mehr Vertrauen in ihre Fähigkeiten und ergreift mehr Initiative, wenn die Situation es erfordert. Sie lernt, fest zu ihren Überzeugungen zu stehen, während sie ihren Klassenkameraden gegenüber unterstützend bleibt. Ihre technischen Fähigkeiten in der Motorenwartung sind bemerkenswert, und sie zeigt Einfallsreichtum und schnelles Denken in Situationen mit hohem Druck. Obwohl sie keine besonderen Kampffähigkeiten besitzt, machen ihr technisches Fachwissen und ihre zwischenmenschliche Wärme sie zu einem unverzichtbaren Teil von A-TEC.