Koyomi Araragi ist ein Schüler der dritten Klasse der Oberschule, der nach einem Vampirangriff in den Frühlingsferien den größten Teil seiner Menschlichkeit zurückerlangte, aber mehrere vampirische Eigenschaften beibehielt, darunter verstärkte Regeneration, übermenschliche Kraft und verbesserte Sehkraft. Er unterhält eine Verbindung zu Shinobu Oshino, der Vampirin, die ihn verwandelte, und versorgt sie weiterhin mit seinem Blut.
Seine Eltern sind beide Polizisten, und er hat zwei jüngere Schwestern, Karen und Tsukihi Araragi. Die Familie pflegt ein starkes Gerechtigkeitsgefühl, das durch strenge Erziehung gefördert wurde und ihn oft beschämen ließ, wenn er diesen Idealen nicht gerecht wurde. Als Kind lebte er kurzzeitig mit Sodachi Oikura, einem Mädchen, das einem missbräuchlichen Zuhause entflohen war, obwohl er diese Zeit später vergaß. Sie trafen sich in der Mittelschule wieder, als Sodachi ihn in Mathematik unterrichtete und versuchte, durch ungewöhnliche Lernbedingungen auf ihre anhaltenden häuslichen Probleme hinzuweisen. Er tat so, als verstehe er nicht, da er aufgrund der angespannten Beziehung zu seinen Eltern zu dieser Zeit nicht wollte, dass diese involviert werden.
In seinem ersten Jahr an der Oberschule kam es in seiner Mathematikklasse zu einem Betrugsskandal. Sodachi, damals Klassensprecherin, hatte vor einer Prüfung eine Lernsession abgehalten; die Teilnehmer erzielten ungewöhnlich gute Ergebnisse. Im Verdacht auf Betrug forderte sie ein Klassentribunal. Als Vorsitzender gelang es Araragi nicht, die Diskussion zu lenken, und eine Mehrheitsabstimmung lastete Sodachi fälschlicherweise die Schuld an, obwohl eigentlich der Lehrer verantwortlich war. Das Ereignis hinterließ bei ihm tiefe Narben und bestärkte seinen Glauben, dass Freundschaften seine Integrität beeinträchtigen würden. Er führte einen Großteil seiner Oberschulzeit ein einsames Leben, seine Noten fielen ab, abgesehen von Mathematik, in der er dank Sodachis früherem Unterricht hervorragte.
Gegen Ende seines zweiten Jahres durchbrach Tsubasa Hanekawa seine Isolation und wurde seine erste Freundin. Kurz darauf traf er auf die stark geschwächte Vampirin Kiss-Shot Acerola-Orion Heart-Under-Blade. Zunächst lehnte er ihre Bitte um Blut ab, gab aber schließlich ihren Bitten nach und opferte sich, um sie zu retten. Anstatt ihn sterben zu lassen, verwandelte sie ihn in ihren Knecht. Unter der Anleitung von Meme Oshino kämpfte er gegen drei Vampirjäger, um Kiss-Shots Gliedmaßen zurückzuerlangen. Nachdem er sie wiederhergestellt hatte, war er von ihrer wahren Natur entsetzt und versuchte, sie zu töten. Ein von Meme Oshino vermittelter Kompromiss ermöglichte es ihm, den Großteil ihrer Kraft zu absorbieren, wodurch sie in eine kindliche Form, bekannt als Shinobu Oshino, zurückversetzt wurde und er in einen fast menschlichen Zustand zurückkehrte, jedoch permanent an sie gebunden.
In der dritten Klasse war er Klassensprecher-Stellvertreter und begann, Mädchen zu helfen, die von übernatürlichen Phänomenen betroffen waren, die oft ihre psychischen Probleme widerspiegelten. Er ging eine romantische Beziehung mit Hitagi Senjougahara ein. Seine Bereitschaft, anderen unter großem persönlichem Risiko zu helfen, wurde zu einem bestimmenden Merkmal, obwohl einige es als egoistischen Wunsch interpretierten, als Retter wahrgenommen zu werden. Dieses Verhalten entsprang seinem tief verwurzelten Gerechtigkeitssinn und anhaltenden Selbstvorwürfen aufgrund vergangener Fehler.
Seine ungelöste Vergangenheit mit Sodachi Oikura tauchte in seinem dritten Jahr wieder auf und zwang ihn zuzugeben, dass er ihre Notlage erkannt, aber bewusst ignoriert hatte. Diese Erkenntnis entfaltete sich durch Interaktionen mit Ougi Oshino, die sich schließlich als Manifestation seiner eigenen selbstkritischen Gedanken und Unsicherheiten herausstellte. Die Anerkennung Ougis als Teil seiner selbst markierte einen entscheidenden Moment bei der Akzeptanz seiner Identität und Unvollkommenheiten.
Nach der Oberschule besuchte er das College und setzte seine Beziehung mit Hitagi Senjougahara fort, obwohl es Trennungen und Versöhnungen gab. Seine Geschichte nach dem Abschluss konzentrierte sich auf die anhaltenden Kämpfe der Mädchen, denen er geholfen hatte, und er beschäftigte sich mit der Lösung weiterer Fälle im Zusammenhang mit Phänomenen, einschließlich solcher mit vampirischen Mumien.
Physisch hat er schwarze Haare, die oft ein Auge bedecken, graue Augen und einen mittleren Teint. Im Laufe der Zeit ließ er seine Haare länger wachsen, um Vampirbisse am Hals zu verbergen. Seine Statur ist muskulös, ein Überbleibsel seines Vampirismus, und er trägt typischerweise seine Schuluniform oder legere Kleidung wie Kapuzenpullover und Jeans. Wie seine Schwestern hat er eine sehr ausdrucksstarke Ahoge, die ihre Form mit seinen Emotionen verändert.
Seine Fähigkeiten sind weitgehend an seinen verbleibenden Vampirismus gebunden, einschließlich eines starken Heilungsfaktors, der sich verstärkt, wenn er Shinobu Blut gibt. Auf dem Höhepunkt seiner vampirischen Kräfte während der Frühlingsferien war er außerordentlich stark, aber immer noch anfällig für traditionelle vampirische Schwächen. Er erwarb auch die Fähigkeit, neue Aberrationen zu erschaffen, eine Kraft, die indirekt von Tooe Gaen über eine komplexe Abfolge von Ereignissen mit dem Rainy Devil und Shinobu weitergegeben wurde. Er nutzte diese Fähigkeit, um sowohl Ougi Oshino als auch die Spiegelwelt zu erschaffen.
Er wird mit verschiedenen Namen bezeichnet, darunter Araragi-kun, Araragi-senpai, Koyomi und gelegentlich abfällige Begriffe wie "teuflischer Junge", was die unterschiedlichen Dynamiken seiner Beziehungen widerspiegelt.