Hakase Shinonome, allgemein als Professorin bekannt, bewohnt das Shinonome-Labor als achtjährige Wissenschaftlerin, deren Geburtsname unbekannt bleibt; "Hakase" fungiert sowohl als ihr Spitzname als auch als das japanische Wort für "Professorin", wobei Übersetzungen in der Kategorisierung variieren. Sie lebt zusammen mit ihrer Androiden-Kreation Nano Shinonome und Sakamoto, einer sprechenden Katze, deren von Hakase entworfener Schal seine Sprachfähigkeit ermöglicht. Ihre familiären Bindungen bleiben undefiniert, einschließlich einer möglichen Verbindung zu Rektor Shinonome abgesehen von ihrem gemeinsamen Nachnamen. Die Finanzierungsquellen des Labors bleiben unklar, da ihre Erfindungen keinen profitablen Zweck erfüllen. Hakase vereint außergewöhnliche Intelligenz mit kindlichen Neigungen. Obwohl akademisch ausgebildet, verbringt sie ihre Tage mit Spielen und der Herstellung absurder Gadgets wie riesigen "Super-Kleber"-Tuben, die Nutzer fesseln, oder fehlerhaften Keksback-Androiden. Ihre Erfindungen bevorzugen Unterhaltung über Nützlichkeit, und sie stattet Nano heimlich mit versteckten Funktionen aus – wie einem Rollkuchenwerfer in ihrem Arm oder einer Sojabohnen-Maschinenpistole – ohne Nanos Wissen oder Zustimmung. Sie beharrt stur auf Nanos Aufziehschlüssel wegen dessen "Niedlichkeit", ignoriert Nanos Unbehagen und enthüllt nonchalant Nanos Androiden-Identität trotz deren Bemühungen um Geheimhaltung. Impulsivität prägt ihren Charakter. Sie bricht in Wutanfälle aus, wenn Snacks wie "Snaq" oder ihr geliebtes Omurice vorenthalten werden, und springt zwischen flüchtigen Obsessionen hin und her. Haie faszinieren sie, was zu häufigen Zeichnungen und dem Verzehr von "Choco-Hai"-Leckereien führt, doch Hunde erschrecken sie nach Begegnungen mit Mai Minakamis Haustieren. Ihr Erscheinungsbild umfasst einen übergroßen weißen Laborkittel, der wie Pyjamas wirkt, hellrotes Haar, blaue Augen und eine ständig zerzauste Strähne. Beziehungen zeigen ihre Doppelrolle als Schöpferin und Kind. Sie ist auf Nano für Hausarbeiten und Disziplin angewiesen, behauptet aber gleichzeitig ihre Autorität als Erfinderin. Mit Sakamoto entstehen Reibungen aufgrund seiner Herablassung; sie kontert mit Streichen wie Seilschlingen und gibt ihm die Schuld für Missgeschicke. Mit Yuuko Aioi verbindet sie sich sofort durch gemeinsame Überschwänglichkeit und offenbart Nanos Ursprünge beim ersten Treffen. Anfangs fürchtet sie Mai wegen deren Hunden, doch Hakase weicht auf, nachdem sie eine Haizeichnung erhält. Mio Naganoharas Fokus auf "attraktive Männer"-Zeichnungen statt Haien dämpft Hakases Interesse. Subtile Entwicklung zeigt sich: Hakase erlaubt Nano den Schulbesuch, wodurch sie Nanos Wünsche anerkennt. Spätere Manga-Kapitel zeigen ihre eigene Einschulung, obwohl akademische Bemühungen unerwähnt bleiben. Gelegentlich nutzt sie mehrsprachige Phrasen wie das koreanische "Saranghaeyo". Kern-Eigenheiten bleiben bestehen, wie der Wunsch, dass Hühner Pudding statt Eier legen.