Tsukuyomi Komoe fungiert als Homeroom-Lehrerin an einer Highschool in Academy City, ihr jugendliches Erscheinungsbild – 135 cm groß, pinke Haare und ein weit aufgerissener Blick – wird von ihrem erwachsenen Lebensstil konterkariert. Sie bevorzugt Rüschenkleider und verspielte Accessoires, doch ihre Wohnung offenbart chaotisch verstreute Bierdosen, Zigarettenschachteln und Neuropsychologie-Lehrbücher. Als Kettenraucherin, die fünfmal so viele Zigaretten konsumiert wie ihre Kollegin Yomikawa Aiho, bewegt sie sich in einem kompakten, auf ihre Statur angepassten Auto durch die Stadt.
Gerüchte verbinden ihre Alterlosigkeit mit dem Imaginary Number District und stilisieren sie zur urbanen Legende, deren Zellalterung angeblich gestoppt wurde – eine Theorie, die Accelerator aufstellt, die aber unbewiesen bleibt. Als Universitätsabsolventin, die mit Academy Citys Power Curriculum Program und Esper-Entwicklung vertraut ist, besitzt sie zwar keine eigenen psychischen Fähigkeiten, führte jedoch einmal ein Magieritual unter Index' Anleitung durch, was auf latente mystische Begabung hindeutet.
Komoe setzt sich leidenschaftlich für das Wohl ihrer Schüler ein, beherbergt obdachlose Jugendliche wie Himegami Aisa und Musujime Awaki und setzt unkonventionelle Lehrmethoden ein, darunter Pokerspiele mit verbundenen Augen, um den Lerneifer anzuspornen. Sie hegt eine schüchterne Schwärmerei für ihren ehemaligen Schüler Kamijou Touma, wobei sie Professionalität mit nostalgischer Bewunderung für seinen rebellischen Charakter vereint. Trotz ihrer Fürsorglichkeit reagiert sie gereizt auf Bemerkungen über ihre Größe und besteht darauf, als „niedlich“ bezeichnet zu werden.
Ihr Einfluss zieht sich durch entscheidende Ereignisse: Sie bietet Touma und Index Unterschlupf, unterstützt Heilungsrituale und analysiert Esper-Mechaniken während Krisen. Beim Daihasei-Festival stärkt ihre tränenreiche Verteidigung der Schüler deren Entschlossenheit. Später arbeitet sie mit Stiyl Magnus zusammen, um Aisa nach einem Angriff zu heilen, und bewahrt dabei selbst im Chaos die Fassung. Gespräche mit Accelerator und Last Order nähren Spekulationen über ihre Herkunft, die sie lässig abtut.
Vom Angel-Fall-Vorfall – bei dem eine Reporterin kurzzeitig ihre Gestalt annahm – bis zur Konfrontation mit übernatürlichen Invasoren während der Academy-City-Invasion pendelt Komoe zwischen mütterlicher Vermittlerin und unbeabsichtigter Kämpferin. Hasenmotiv-Schlafanzüge und komische Missgeschicke mildern ihre Ernsthaftigkeit, doch ihre unerschütterliche Hingabe festigt ihren Ruf als sowohl geliebte Pädagogin als auch unfreiwillige Akteurin in den Schattenkonflikten der Stadt.