Natsumi Murakami ist eine schüchterne und unsichere Schülerin der Klasse 3-A an der Mahora-Akademie, die eine Leidenschaft für das Schauspiel im Schul-Dramaclub hegt. Sie kämpft mit erheblichen Selbstwertproblemen, die von ihrem äußeren Erscheinungsbild herrühren, darunter eine unterentwickelte Figur, unbezähmbare Haare und Sommersprossen (im Manga), Gefühle, die durch das Zusammenleben mit ihren Mitbewohnerinnen Ayaka Yukihiro und Chizuru Naba, die beide reifere Körper haben, verstärkt werden. Ihr Werdegang ändert sich während des Training/Graf Wilhelm-Arcs, als sie und Chizuru den verletzten Kotarou Inugami in seiner Hundegestalt entdecken. Auf Druck von Chizuru willigt Natsumi ein, so zu tun, als sei Kotarou ihr jüngerer Bruder, „Kotaro Murakami“, und ermöglicht ihm so, in ihrem Wohnheim zu bleiben. Obwohl es zunächst eine List ist, wächst Natsumi in die Rolle hinein und zeigt später romantische Eifersucht auf Kotarous Interaktionen mit Yue Ayase, Nodoka Miyazaki, Kaede Nagase, Mei Sakura und Takane. Natsumis Reise erweitert sich deutlich im Journey to the Magical World-Arc, als sie Negi Springfield nach Mundus Magicus folgt. Bei einem Angriff getrennt, erreichen sie, Akira Okouchi und Ako Izumi die Stadt Granicus. Als Ako schwer erkrankt, begibt sich Natsumi in Schuldknechtschaft, um lebenswichtige Medizin zu beschaffen, und häuft eine Schuld von 1.000.000 Drachmen an. Sie und ihre Freundinnen werden unter relativ sicheren Bedingungen von der gutherzigen Bestienfrau „Chief“ versklavt und tragen explosive Halsbänder, um Fluchtversuche zu verhindern. Kotarou und Negi sichern später ihre Freiheit mit Preisgeld aus einem Turnier. Angespornt von Haruna Saotome versucht Natsumi, einen Pactio-Vertrag (besiegelt durch einen Kuss) mit Kotarou zu schließen, scheitert aber zunächst aufgrund von Missverständnissen. Nach gegenseitigen Liebesgeständnissen während einer Auseinandersetzung gelingt der Pactio-Abschluss. Dies verleiht ihr die Artefaktkarte „Actrix Timida“ (Schüchterne Schauspielerin), die sich als „Adjutor Solitarius“ (Einsamer Bühnenarbeiter) manifestiert und ihr Tarnfähigkeiten verleiht, die entscheidend für das Eindringen in feindliches Gebiet während der finalen Schlacht zur Rettung von Asuna Kagurazaka und der Bergung des Großen Großmeister-Schlüssels sind. Ihre Entwicklung gipfelt in der Heirat mit Kotarou im Jahr 2015, wie im Epilog des Mangas gezeigt. Ihre Beziehung, anfangs geprägt von gegenseitigen Schwierigkeiten, Gefühle auszudrücken, entwickelt sich durch gemeinsame Widrigkeiten, darunter Natsumis Solo-Abenteuer in der Magischen Welt nach ihrem Abschluss, um Kotarou zu finden, nachdem er sich für ein „Ninja-Training“ aufgemacht hat. Kleinere Trivia beinhalten ihre Angewohnheit, heimlich Kotarous Shirts zu riechen, was sie abstreitet, wenn Chizuru sie darauf anspricht.