Kogoro Mouri betreibt das Mouri-Detektivbüro von seinem Zuhause in Beika Town aus. Als ehemaliger Star des Judo-Teams der Beika University besuchte er die Teitan High School zusammen mit seiner zukünftigen Frau Eri Kisaki, Yukiko Fujimine und der Schauspielerin Ruri Ujo. Später trat er der Ersten Abteilung der Metropolitan Police in Tokio unter Inspektor Megure bei, wo er als ausgezeichneter Schütze anerkannt wurde, der effektiv Kriminelle festnehmen konnte, obwohl seine Ermittlungsfähigkeiten als mangelhaft galten. Er diente auch kurzzeitig in der Brandstiftungsabteilung unter Inspektor Yuminaga. Kogoro verließ die Polizei etwa zu der Zeit, als er sich von Eri Kisaki trennte; sie sind nach wie vor rechtlich verheiratet, leben aber seit über zehn Jahren getrennt, teilweise aufgrund seines flirtenden Verhaltens gegenüber anderen Frauen, obwohl gegenseitige Gefühle bestehen bleiben. Ran setzt sich aktiv für ihre Versöhnung ein. Ein unbestätigter Film deutet an, dass sein Ausscheiden auf einen Vorfall folgte, bei dem er Eris Bein mit einer Kugel streifte, um sie während einer Geiselnahme zu retten.
Anfangs hatte er als Privatdetektiv Schwierigkeiten, doch seine Karriere wandelte sich, nachdem Conan Edogawa, der geschrumpfte Shinichi Kudo, bei der Familie Mouri einzog. Um heimlich zu ermitteln, löst Conan Fälle diskret, indem er Kogoro als Stellvertreter nutzt. Conan betäubt Kogoro typischerweise mit einer Betäubungspistolen-Uhr, imitiert dann mit einer stimmenverändernden Krawatte Kogoros Stimme und präsentiert die Schlussfolgerungen, während Kogoro scheinbar schläft. Diese Methode brachte Kogoro den Spitznamen "Sleeping Kogoro" und den Ruf eines Meisterdetektivs ein. Kogoro hinterfragt dieses Phänomen selten und prahlt oft mit seinen vermeintlichen Erfolgen. Wenn er nicht betäubt wird, lenkt Conan Kogoros Deduktionen, indem er subtil auf Hinweise hinweist. Jugo Yokomizo nennt ihn manchmal fälschlicherweise "Smoking Kogoro" aufgrund seiner starken Rauchgewohnheit. Inspektor Megure hat ihn auch als "Shinigami" bezeichnet, da er häufig an Tatorten anzutreffen ist. Obwohl er oft als nachlässig dargestellt wird, Hinweise übersieht und voreilige Schlüsse zieht, zeigt Kogoro deutlich verbesserte deduktive Fähigkeiten, logisches Denken und Professionalität, wenn Fälle nahestehende Familienmitglieder oder persönliche Verbindungen wie Eri oder Ran betreffen. Unter solchen Umständen hat er mehrere Fälle eigenständig oder mit minimaler Hilfe gelöst, darunter einen Fall während einer Hot-Spring-Reise mit einem ermordeten College-Freund und einen Fall im neunten Film, bei dem der Täter Eri ähnelte. Seine Fähigkeit, zwischenmenschliche Beziehungen in diesen Situationen zu verstehen, übertrifft manchmal sogar die von Conan.
Kogoro besitzt einen starken Gerechtigkeitssinn und schätzt menschliches Leben, wobei er ausdrücklich Gründe für Mord ablehnt. Er hat eingegriffen, um Selbstmorde zu verhindern und Kriminelle davon abgehalten, weitere Gewalt auszuüben. Gelegentlich zeigt er unerwartete Freundlichkeit, erkundigt sich nach geretteten Katzen oder verteidigt Genta Kojima, wenn dieser fälschlicherweise beschuldigt wird. Dennoch ist seine Persönlichkeit oft von Egozentrik, Faulheit und unprofessionellem Verhalten geprägt, einschließlich sarkastischer oder schroffer Kommentare über Klienten und Verdächtige. Er verliebt sich leicht in attraktive Frauen, insbesondere in die Idol Yoko Okino, deren Poster sein Büro und Schlafzimmer schmücken und deren Merchandise er sammelt. Dieses Verhalten bringt Ran in Verlegenheit und erschwert die Versöhnung mit Eri. Weitere Merkmale sind sein starker Zigarettenkonsum, häufiger Alkoholgenuss bis zur Berauschtheit, Wetten auf Pferderennen und Mahjong (oft mit Verlusten) sowie Baseballspielen. Er leidet unter gesundheitlichen Problemen wie hohem Harnsäure- und Cholesterinspiegel. Er zeigt leichte Höhenangst, ein Merkmal, das in Filmen entstand und später in den Manga-Kanon aufgenommen wurde. Er fährt selten Auto und greift bei Bedarf auf Mietwagen zurück.
In der OVA "A Challenge from Agasa! Agasa vs. Conan and the Detective Boys" sieht Kogoro, wie Professor Agasa von den Entführern Osamu Yoda und Miki Ogura mit einer Betäubungspistole überwältigt und nach einer simulierten Entführungs-Herausforderung in ihren Van gezerrt wird. Die OVA unterstreicht Kogoros starke Kurzsichtigkeit, die eine Brille erforderlich macht. Die Lösung beinhaltet, dass Conan und die Detective Boys den Fall aufklären. Eine weitere OVA, "Fatuous Detective!? Kogoro Mouri", zeigt ihn als Verdächtigen in einem Fall, den Conan löst. Sein Name leitet sich vom Detektiv Kogoro Akechi (erschaffen von Edogawa Rampo) und dem Autor Maurice Leblanc ab, wobei die Kanji für "Mouri" vom Daimyo Mouri Motonari stammen.