Winry Rockbell stammt aus Resembool und ist die Tochter der Chirurgen Yuriy und Sarah Rockbell, die während des Ishval-Bürgerkriegs ums Leben kamen, als sie amestrischen und ishvalanischen Soldaten medizinische Hilfe leisteten. Ihr Tod wird in verschiedenen Adaptionen unterschiedlich dargestellt: In einer Version werden sie von Scar während eines Rachefeldzugs getötet, in einer anderen wird ihr Schicksal dem Militär zugeschrieben. Als Waise wuchs sie bei ihrer Großmutter Pinako auf, einer renommierten Automail-Ingenieurin, unter deren Anleitung sie die Herstellung mechanischer Prothesen meisterte. Mit elf Jahren konstruierte sie Edward Elrics Automail-Gliedmaßen, nachdem er bei einem alchemistischen Unfall einen Arm und ein Bein verloren hatte.
Ihre Fähigkeiten entwickelten sich durch Lehrzeiten, unter anderem bei Garfiel in Rush Valley, wo sie für bahnbrechende Automail-Innovationen Anerkennung erhielt. Ergänzend zu ihrem technischen Können studierte sie die medizinischen Aufzeichnungen ihrer Eltern und wandte dieses Wissen in Notfällen wie Geburten an. Ihre kindliche Bindung zu Edward vertiefte sich zu gegenseitiger Zuneigung, die in der Hochzeit und zwei Kindern am Ende ihrer Geschichte mündete.
Äußerlich hat sie helle Haut, hellblondes Haar – in Live-Action-Adaptionen braun – und dunkelblaue Augen. Ihre Kleidung wechselt zwischen praktischer Arbeitskleidung wie Overalls, Handschuhen und Kopftüchern und lässiger Reisebekleidung, was ihr aktives Leben widerspiegelt. Auffällige Merkmale sind Riza Hawkeye-inspirierte Ohrpiercings und ein symbolisches Haarband.
Fröhlich aber hartnäckig, vereint Winry Einfühlungsvermögen mit feurigem Eigensinn, was oft zu Konflikten mit Edward wegen seiner Risikobereitschaft führt. Obwohl sie von Verlustängsten und Trauer geplagt wird – deutlich, als sie dem Mörder ihrer Eltern, Scar, gegenübersteht, aber Rache ablehnt – bewahrt sie sich ihre Widerstandskraft. Sie stellt Geschlechterklischees infrage und setzt sich für Selbstständigkeit ein, indem sie Vorstellungen von Zerbrechlichkeit zurückweist.
In allen Erzählungen bietet sie den Elric-Brüdern technische und emotionale Unterstützung und durchlebt Prüfungen wie ihre Entführung durch Barry den Henker im Anime von 2003, die die Beschützerinstinkte der Brüder auf die Probe stellte. Ihre Entwicklung führt sie von einer von Trauma gezeichneten Jugend zu einer gefassten Professionellen und liebevollen Mutter, die unbeirrt an Mitgefühl und Integrität festhält.