Mitsuhiko Tsuburaya, ein Erstklässler der Teitan-Grundschule, gründet gemeinsam mit Genta Kojima, Ayumi Yoshida und Conan Edogawa die Detektivjungen. Dies geschieht nach ihrer Untersuchung eines scheinbar spukenden Herrenhauses, das einen alten Mordfall aufdeckt. Obwohl er zunächst skeptisch gegenüber Geistern ist, schließt er sich weiteren Abenteuern an, wie einer Schatzsuche nach italienischen Goldmünzen, die die Gruppe festigt. Seine Eltern sind beide Schullehrer, und er hat eine ältere Schwester namens Asami Tsuburaya, die etwa zehn Jahre älter ist als er. Höflichkeit wurde ihm von klein auf beigebracht, weshalb er stets die formelle Anrede "-san" für Ältere verwendet, unabhängig von Vertrautheit.
Wissenschaftlich denkend und analytisch veranlagt, zitiert Mitsuhiko oft Wissenschaftsbücher und wendet empirische Methoden an. Er bereitet sich proaktiv auf Szenarien vor und hält Hinweise gewissenhaft in seinem Detektivjungen-Notizbuch fest – eine Gewohnheit, die später entscheidende Rätsel in einem Mordfall löst. Er findet große Freude am Studium von Wissenschaft, Geschichte und Trivia, womit er manchmal Gleichaltrige wie Ayumi beeindruckt. Trotz seiner intellektuellen Interessen genießt er kindliche Vergnügungen wie Schatzsuchen oder Schneemannbauen. Er vermeidet es, Karotten zu essen, und lässt sie stets bis zum Schluss übrig.
Ressourcenreich und zunehmend selbstbewusst zeigt Mitsuhiko in verschiedenen Fällen Führungsqualitäten. In "The Desperate Revival" löst er ein Höhlenflucht-Rätsel, nachdem Conan zusammengebrochen ist. Während "Mushrooms, Bears, and the Detective Boys" leistet er Erste Hilfe an der verletzten Haibara – von Conan gelernt – und entwickelt ein codiertes Signal zur Rettung, was seine romantischen Gefühle für sie entfacht. Seine Hingabe zeigt sich in "Mitsuhiko's Mystifying Forest", wo er sich in einen Wald wagt, um Glühwürmchen für Haibara und Ayumi zu fangen, und dabei einem entflohenen Serienmörder begegnet, der ihn aufgrund ihrer gemeinsamen Vorliebe für die Insekten verschont. In "Mountain Witch's Cutlery" liefert seine Beobachtung eines Verdächtigen, der mit bedrohlichem Gesichtsausdruck ein Hackmesser schärft, einen entscheidenden Beweis.
Nicht-kanonische Geschichten wie "Countdown to Heaven" zeigen, dass Mitsuhiko Ran anvertraut, sowohl Haibara als auch Ayumi gleich stark zu mögen, und fragt, ob das ihn zu einem "schlechten Menschen" mache. Später rettet er Haibara in Gefahr und schwört, sie "nie loszulassen". Zu seinen Beziehungen zählen eine freundschaftliche Rivalität mit Genta, Bewunderung für Conans Deduktionen und gelegentliche Eifersucht auf Ayumis Aufmerksamkeit gegenüber Conan. Er interagiert respektvoll mit Erwachsenen wie Professor Agasa und Detective Takagi.
Schlank gebaut mit kurzen braunen Haaren, unordentlichem Pony und Sommersprossen trägt Mitsuhiko meist kurzärmlige Hemden und lange Hosen. Als Informationsspezialist der Detektivjungen erklärt er Genta und Ayumi komplexe Konzepte und entdeckt übersehene Details während Ermittlungen. Seine Entwicklung zeigt wachsende deduktive Fähigkeiten, während er altersgemäße Verletzlichkeiten beibehält.