Ai Mikami ist eine Teilnehmerin des Überlebensspiels als siebte Tagebuchbesitzerin, eine Rolle, die sie mit ihrem Partner und Geliebten Marco Ikusaba teilt. Zusammen bilden sie ein einzigartiges Paar von Besitzern, die ein gemeinsames Zukunfts-Tagebuch namens Austausch-Tagebuch führen, das sich als zwei Mobiltelefone manifestiert, die die unmittelbare Zukunft des jeweils anderen vorhersagen. Dies ermöglicht es ihnen, ihre Handlungen zu koordinieren und sich mit bemerkenswerter Effizienz gegenseitig zu schützen, wodurch sie zu einem beeindruckenden Team werden. Diese Stärke wird jedoch zu einer Schwachstelle, wenn sie getrennt werden, da die Vorhersagekraft des Tagebuchs erheblich abnimmt.

Physisch ist Ai eine junge Frau mit schulterlangem dunkelblauem Haar und violetten Augen. Ihre typische Kleidung umfasst eine hellblaue ärmellose Jacke und weiße Hosen. Neben ihrem Tagebuch ist sie eine hochqualifizierte Kämpferin, die sich auf Fernangriffe spezialisiert hat und eine Sammlung von Wurfmessern verwendet, die sie in ihrer Jacke aufbewahrt. Sie kann diese Messer mit höchster Präzision und blitzschneller Geschwindigkeit werfen. Obwohl sie keine hauptsächliche Nahkämpferin wie Marco ist, verfügt sie über überdurchschnittliche Nahkampffähigkeiten, schnelle Reflexe sowie Kenntnisse in Infiltration und Erster Hilfe. Zusätzlich zu ihrem Zukunfts-Tagebuch nutzte Ai einst ein Lehrlings-Tagebuch namens Flirt-Tagebuch, das ihr durch ihre Verbindung zur Achten, Kamado Ueshita, gewährt wurde. Dieses zweite Tagebuch konnte die Männer identifizieren, mit denen sie flirten würde, und ermöglichte es ihr, bestimmte Personen zu verfolgen, wurde jedoch durch Signalstörungen unbrauchbar gemacht, und seine Zerstörung würde ihr nicht schaden.

Ais Hintergrund ist von Verlassenheit geprägt. Als Kind wurde sie von ihren Eltern am Sakurami-Turm zurückgelassen und angewiesen, auf sie zu warten, einen Tag, den sie als den schlimmsten ihres Lebens verfluchte. Dort näherte sich Marco ihr, bot ihr ein besseres Morgen an und lud sie ein, im Mutter-Waisenhaus, dem Zuhause von Kamado Ueshita, zu leben. Diese freundliche Geste schmiedete eine unzerbrechliche Bindung zwischen ihnen, und Ai wuchs mit tiefer Hingabe zu Marco auf. Die Anime-Adaption fügt ihrer Vergangenheit während der Highschool ein dunkleres Kapitel hinzu, in dem sie von eifersüchtigen Klassenkameraden in eine verlassene Fabrik gelockt und sexuell missbraucht wurde. Marco kam, um sie zu retten, und tötete dabei einen ihrer Angreifer. Von Schuldgefühlen geplagt, versuchte er später am Sakurami-Turm Selbstmord, aber Ai hinderte ihn daran, und sie gelobten, sich für den Rest ihres Lebens gegenseitig zu schützen und zu unterstützen.

Persönlichkeitsmäßig ist Ai durch ihre Hingabe zu Marco definiert. Ihr gemeinsames Ziel, der Gott einer neuen Welt zu werden, wird nicht von Machtambitionen angetrieben, sondern von einem einfachen, tiefgründigen Wunsch, für die Ewigkeit zusammen zu bleiben. Trotz der brutalen Natur des Überlebensspiels halten sie und Marco an einem moralischen Kodex fest; sie versorgen die Wunden derer, die sie verletzen, und weigern sich, unnötig Leben zu nehmen. Ai ist im Allgemeinen besonnen und pragmatisch und dient manchmal als Stimme der Vernunft im Vergleich zu Marcos impulsiverer Natur. Allerdings hegt sie tiefe Unsicherheiten über ihre Beziehung, und jeder wahrgenommene Hinweis auf Untreue kann sie in Hysterie versetzen. Es wird auch angedeutet, dass sie von Natur aus flirtet, ein Charakterzug, der sich in ihrem Lehrlings-Tagebuch widerspiegelt.

In der Geschichte erscheint Ai erstmals undercover zusammen mit Orin Miyashiro als Bedienstete von Tsubaki Kasugano, der Sechsten, um andere Tagebuchbesitzer zu beobachten. Später konfrontiert sie die Protagonisten, Yukiteru Amano und Yuno Gasai, als direkte Antagonistin. Bei ihrer ersten Begegnung gelingt es ihr und Marco, Yukiteru und Yunos Tagebücher zu stehlen und Yuno zu verletzen. In ihrem finalen Kampf am verlassenen Sakurami-Turm jedoch wendet sich das Blatt. Yuno verletzt Ai tödlich, und als der Turm einstürzt, nutzt der tödlich verwundete Marco seine letzte Kraft, um Yukiteru und Yuno zu retten. In ihren letzten Momenten bekräftigen Ai und Marco ihre Liebe, nachdem sie bereits im Turmkapellchen Gelübde ausgetauscht haben, wodurch sie zu Ehemann und Ehefrau werden. In der zurückgesetzten Zeitlinie der dritten Welt, in der das Überlebensspiel nicht stattfindet, überleben Ai und Marco und werden glücklich zusammenlebend gezeigt, wobei Ai schwanger erscheint, was darauf hindeutet, dass sie eine Familie gegründet haben.