Shion Karanomori arbeitet als Analystin für die Abteilung 01 des Kriminalermittlungsdezernats im Öffentlichen Sicherheitsbüro. Sie bietet technische und analytische Unterstützung für Ermittlungen, übernimmt Datenanalysen, Beweisuntersuchungen und notwendiges Hacking. Ihr Status als latente Kriminelle verbietet ihr, das Bürogebäude ohne Aufsicht eines Inspektors zu verlassen, weshalb Kollegen wie Nobuchika Ginoza sie häufig bei externen Aktivitäten wie Einkäufen begleiten müssen. Karanomori absolvierte die Toyama Higher Education mit einem Hauptfach in Lebenswissenschaften und trat in die Tokyo Medical School ein. Im Februar 2106 erwarb sie ihre ärztliche Zulassung, verließ die Medizinhochschule jedoch noch im selben Jahr aufgrund eines sich verschlechternden Psycho-Passes. Nach ihrer Rehabilitation wurde sie im August 2106 dem Analytischen Labor des Öffentlichen Sicherheitsbüros zugewiesen. Ihre Expertise als Ärztin war außergewöhnlich, doch ihr instabiler Geisteszustand verhinderte eine Fortsetzung ihrer medizinischen Laufbahn. Sie zeigt ein glamouröses, gelegentlich träges Auftreten und äußert Unzufriedenheit über vermeintliche Überarbeitung im Büro. Dennoch geht sie ihren Job ernsthaft und kompetent an. Karanomori offenbart eine verspielte Seite, neckt häufig Kollegen wie Yayoi Kunizuka und Arata Shindo und zeigt in privaten Interaktionen Mitgefühl. Sie ist bisexuell und verhält sich flirtend, bezeichnet Personen wie Shinya Kogami als "Schätzchen". Ihre bedeutendste Beziehung ist eine langjährige romantische Partnerschaft mit Yayoi Kunizuka. Diese begann, nachdem Karanomori ein kompromittierendes Video von Kunizuka löschte, das vom Büro beschlagnahmt worden war, Kunizuka benachrichtigte und kurz darauf eine sexuelle Beziehung initiierte. Karanomori beweist tiefe Loyalität in ihrer Partnerschaft, besonders als sie nach einer Messerstecherei eine Nachricht mit der Erklärung schickte, Kunizuka "bis zum Tod" zu lieben. Nach Trennungen aufgrund von Kunizukas Ausscheiden aus dem Büro finden sie während der Bifrost-Ermittlungen wieder zusammen, wobei Karanomori häufig Besorgnis um Kunizukas Sicherheit bei Missionen äußert. Ihre Charakterentwicklung gipfelt in *Psycho-Pass 3: First Inspector* während eines Terrorangriffs auf das Bürogebäude. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Wiederherstellung der internen Kommunikation und Serveroperationen, obwohl sie auf Fallen wie Betäubungsgas trifft. Zum Ende des Vorfalls stabilisiert sich ihr Psycho-Pass ausreichend, sodass ihr Status als latente Kriminelle aufgehoben wird und sie aus dem Büro entlassen wird. Sie und Kunizuka beschließen, anschließend zusammenzuleben. Karanomori ist durch mehrere markante Merkmale gekennzeichnet: Sie raucht regelmäßig, befolgt das Motto "Vertraue deinem Instinkt", bevorzugt das Wort "behelfsmäßig" und trägt ein charakteristisches Outfit aus weißem Laborkittel über einem rot-schwarzen Kleid. Zu ihren körperlichen Attributen zählen eine kurvenreiche Figur, gewelltes schwarzes Haar mit blondierten Strähnen und eine Vorliebe für roten Lippenstift. Sie teilt das Parfüm "Ombre Rose" mit Kunizuka und hält Details über ihre Hobbys, Schwächen und Gewicht geheim.