身份背景
学园都市名门贵族女校常盘台中学二年级生，学园都市中仅有七名的超能力者（Level 5）中排名第三位，学园都市最强“电击使”，能够随意操纵十亿伏特高压电流、电磁波和磁力。招牌特技是以3倍音速射出游戏币形成的“超电磁炮”，通称“（常盘台的）超电磁炮”，有“常盘台的王牌”、“最强无敌的电击公主”之称。也是都市传说“风力发电的推进器回转时可发生异变”的正体。
相貌容姿
活泼、爱唠叨的14岁少女。有着一头及肩的茶色发丝、同样是茶色的瞳孔、绝不服输的眼神、不需要化妆也很俏丽的面孔。因为外形秀丽加上成绩优秀，因此成为校内学生的偶像。紧张的时候说话会像只猫，句尾会有“~喵”的尾音。
胸围相当凄惨，比C罩杯更小，连胸线都模糊不清。原本对胸围不太在意，但是由于某个少年的缘故对贫乳在意起来。甚至烦恼到只能依赖都市传说，拼命地抢名为“巨乳御手”的“印第安扑克”卡片 。
完全不把减肥当一回事，却还能保持完美的身材，被白井黑子怀疑“有什么利用体内电流充分燃烧脂肪的独门秘技”。
穿着打扮
因为常盘台中学有“即使是在校外、宿舍内和寒暑假期间学生也必须要穿着制服”的校规，所以平时都一直穿着校服。
为了能够自由自在地活动，美琴在裙子底下会穿着安全短裤。因为美琴非常习惯活动身体，所以如果裙子底下直接就是内裤，很可能会让她无法放心地大闹一场。当上条当麻看到美琴朝向自动贩卖机施展飞踢这一幕时，她裙底露出来的短裤令上条心底不由自主怀抱着的一个属于男孩的小小梦想就这样被破坏了。虽然作为常盘台的大小姐这确实是个“令人遗憾的穿着”，但裙底的安全裤却是美琴活泼的象征。
因为贫乳，穿的是稚气的内衣而不是胸罩。虽然心底里不喜欢，但是平素里还会选择露出度比较低的泳衣。
性格特点
传言中“唯一（人格）正常的等级5超能力者”。平常总是豪放不羁的模样，有着男孩子般的爽朗性格，很没有耐心。同时又非常不坦率，有着容易害羞的另一面。外表虽然看不出来，美琴跟上条当麻一样拥有好管闲事的麻烦体质。
拥有高度的自尊。个性好胜且不服输，对于自己的能力抱持绝对的自信。仅仅因为“我不允许有人比我还要强”这种理由，经常向能够轻松消除其能力的上条当麻发起挑战。有着独断独行的性格，喜欢一个人独自解决问题，不愿将他人卷入其中。
不属于常盘台的任何派阀，对任何人都以一视同仁的态度对待。在大家眼中是性格温柔、平易近人、没有大小姐气派的好人。在大小姐遍地的常盘台中学乃至整个学舍之园中有着极大人气，有着被学妹们所仰慕、令学姐们刮目相看的大小姐形象。当美琴接触到A.A.A.（抗魔法式驱动铠甲）
实际上，美琴有着一旦开口说话就二十分钟也停不下来的嘴巴 ，一不高兴就会狂放电的个性。经常会做出一般千金小姐不会有的举动，有时的行为更是相当粗鲁。明明是个会做出些破天荒事情的人，却都因为传言和媒体把美琴的形象美化过头了。随着御坂美琴的知名度的上升，美琴的不雅举止的目击情报也一个接着一个，因此面对大霸星祭运营委员会对其担任大霸星祭的选手宣誓工作的邀请也因此被校方辞退了。
日常生活
喜欢清淡的食物，回避那些油腻不堪脂肪堆积的食物。在母亲御坂美铃酒后的丑态被上条当麻目睹后，上条就暗暗发誓决不能让美琴喝酒精类饮料。
常盘台中学基本禁止学生化妆，但是美琴还是会采取“旁人几乎看不出来的淡妆”这种策略，每天用护唇膏擦嘴唇（这种化妆手法被称作“淑女之礼”） 。会把诸如香水之类许多违反校规的东西都藏在布偶“杀人熊”中 。
常盘台中学提倡学生搭乘校园巴士上下学，但是美琴向来不坐校园巴士，所以也不会在意末班车时间。
由于当美琴还是新入生的时候被吞了一万日元钞票 ，因而有对某台自动售货机以“常盘台中学秘传，奶奶式四十五度斜角攻击机械维修法”喝免钱饮料的粗鲁举动。当上条对其“在人前穿着裙子使出高踢腿这种事”的举动建议请自重后，竟然开始往自动贩卖机里塞零钱了。
身份学园都市仅有七人的等级5超能力者，有被分配专门的分析、研究机构。除了会占用自己放学后的自由时间，更重要的是等级5超能力者用的附属设施，并非全都在她就读的常盘台中学校地范围内，有时还得特地跑去离学校很远的“外地”。
不属于常盘台的任何派阀。但当美琴接触到A.A.A.（抗魔法式驱动铠甲）后，向来独行侠的她突然申请了新社团，利用分配到的仓库埋首摆弄机器 ，将组装好的A.A.A.机体寄放在那里。不过，这个维修厂在12月8日被木原唯一摧毁。
兴趣爱好
虽然美琴的个性看起来可以说是十分豪放磊落，但其实私底下却非常喜欢少女风格的东西，热爱外型设计在周围其他人眼中看起来，大概会认为“都是初中生了，还用这个实在有点......”的可爱产品。因为她在兴趣、偏好上的思考方式十分保守的关系，所以喜欢的东西是从小时候到现在，都没有任何改变 。虽然美琴偏好十分少女，但同时也有隐瞒自己偏好不让人知道的倾向。她确实自觉到自己的偏好和同世代其他人相比之下较为幼稚，而且也对于这件事感觉到丢脸。
有喜欢粉色系的稚气内衣和小孩子用宽松睡衣的嗜好，生活用品也是绘有卡通图案的小孩子趣味。拥有一只名为“杀人熊”的巨大布偶熊，布偶熊身上多处缝合痕迹都被改造成了带拉链的小口袋，美琴把许多违反校规的东西都藏在布偶熊中。
喜欢可爱的东西，尤其喜欢以青蛙为主题的饰品。书包上挂着绿色的“呱太”吊饰（在9月30日又增加了粉色的“跳子”吊饰）、手机也是Lovely Mitten的“呱太”型号。拥有“只要是喜欢东西的关联商品就都想要的收集之魂”，一旦燃起往往会不考虑后果的暴走，收集到后却又不知道用来干什么。
很喜欢小动物，超级喜欢猫。但是，由于身体会无意识地释放出微弱的电磁波，因此动物都不太接近她，被白井黑子称作“电击使的宿命”，更得到佐天泪子“等级高，也不见得都是好事啊”的同情。每天都会偷偷去喂聚集在宿舍后面的野猫，但每次野猫都跑的一只不剩，只剩美琴自己孤单一人拿着猫食罐头。对小虫、蛇、老鼠之类的动物同样感到恐惧。
非常喜欢漫画，是一个只要一看漫画就会笑出来的人。虽然很有钱，却不会把漫画买下来，因为漫画很占空间，而且又重。每个星期一和星期三会到便利商店免费看漫画杂志，而每月10日则会去书店。最讨厌“假借有作品名义把书包起来让人没办法在店里站着看的杂志” 。喜欢的漫画作品是连载于周刊少年杂志上的《密室×密室侦探》 ——一部一天到晚出现密室杀人案件的推理漫画 。
喜欢主观式恋爱电影，对电影《铁桥是恋爱的讯号（鉄桥は恋の合図）》（导演毕佛莉·希斯路）非常着迷。喜欢玩电玩，经常去游戏场消遣，而必杀技超电磁炮的关键道具游戏币就是来自一家名为“GAU”的游戏场。
学业成绩
学习方面优秀。由于学校有教授大学等级的课程，因而面对身为高中生的上条的功课也能轻松应对。科学侧专门知识方面丰富，拥有媲美月咏小萌老师的知识储备。语言方面同样优秀，懂得英语、法语、俄语、意大利语等多种语言 。
由于常盘台中学的家政课的缘故，懂得波斯地毯绽线的修补方法，以及金丝彩绘盘掉落金箔的修缮方法 ，在刺绣、小提琴等方面也都出奇的优秀。
情感
擅长的电击在某次被无能力者上条当麻消除之后，只要遇见上条就会找他麻烦，将上条看作是“令人在意的存在”。由于作为“常盘台的王牌”而被人仰视，虽然能够站在团体中心，却没办法融入团体之中，因此对美琴来说最珍贵的就是“一个能与自己对等相处的人” 。据佐天泪子的猜测“以御坂的类型，会喜欢上把她当女孩子看的人” 。 因为太过害羞的关系，对上条多采取了过度的攻击性态度。或许美琴没有自觉，但不管是吃饭、洗澡还是睡觉的时候，美琴总是开心地谈论上条的事情，但这对仰慕她的黑子而言却造成了很大的压力。
口中从未出现过“上条当麻”这个名字，在人前会用“那个笨蛋”来指代上条，其中理由隐含了复杂的少女情怀，不过当事人上条似乎完全没有察觉，只认为自己“好像被讨厌了”。为此，美琴还被木山春生归类为那种“对心仪的对象故意摆出一副冷淡的态度的傲娇” 。在阻止“绝对能力者进化计划”时，上条出现在已经绝望的美琴面前，就这样踏入打算独自扛起所有问题赴死的美琴内心深处，成为了她心中“只要哭喊，就会来救我的英雄”。在这之后，美琴对上条的态度也开始微妙起来。在与上条假扮情侣后，由于心境上发生了变化，头饰还换成了可爱的花型头饰。在后方之水来袭之时，看着拖着残破不堪的身体赶赴战场的上条当麻，担心他到颤抖的美琴这时才发觉在自己的心中竟然沉睡着那种“恋爱感情”。
起初，她虽然可以猜测到上条当麻以往应该很常在她不知情之下被卷入事件，但是，她一直以为那只是打架的延长线上所发生的事。过去她虽然曾经目击一次上条与学园都市最强的等级5超能力者战斗的场面，但那种状况应该是一生中只可能发生一次的事。但在后方之水来袭之际，美琴却发现他有好几次曾经徘徊在这种生死关头。 虽然心里很担心，但也知道根本不可能阻止上条豁出性命去帮助别人，所以美琴选择尊重他的意见并默默守护他，正如美琴自己所说“明明不希望他去做危险的事，依然能拍着他的背送他离开，这样才是好女人”。
追随上条一路走来，过程中得知种种情报，累计了许多感情。有时自觉到恋爱感情，有时被疏远而受到打击。在魔法师甚至是“魔神”这些词汇理所当然地充斥的情况下，她内心所想的是无法与思慕对象并肩同行，说不定会就这么被丢下来的“恐惧” 。想和上条站在同一个舞台所需要的台阶。
友人
被学妹兼室友的白井黑子所爱慕，经常对其过激的行为施以电击制裁。经由白井黑子，与初春饰利、佐天泪子亦成为好友，并被婚后光子和学妹湾内绢保、泡浮万彬等所仰慕。
被失忆前的上条当麻称作“放电妹（ビリビリ）”，在某项实验终止后被直呼为“御坂”；茵蒂克丝称她“短发”；在常盘台被学妹们尊称为“御坂大人”，更是被爱慕其尤为激烈的白井黑子和其克隆人御坂妹妹们称为“姐姐大人”；她的母亲御坂美铃昵称她“小美琴（美琴ちゃん）”；土御门舞夏则称呼她为“御坂御坂”。
宿敌
自从食蜂操祈以常盘台中学最大派系的女王身份君临开始，美琴与她之间就不合了。平常光是见面就会剑拔弩张互相怒视。经常被食蜂操祈找机会恶作剧，对美琴来说食蜂操祈是个很难缠的家伙。虽然在大霸星祭中有过携手合作，但美琴对她的信任还没到足以将熟人的身体交给她的程度，在美琴为上条丧失记忆而烦恼的时候曾想到过食蜂操祈，不过很快就将她的存在从脑中驱离。
起初以为是包包的链子突显了食蜂的乳沟，所以她的胸部看起来很大，其实跟自己没有差太多 。但在袭击了食蜂的胸部后，巨大的冲击才让她大受打击，独自沉沦在绝望之中。
御坂美琴在学园都市中仅有七名的超能力者（Level 5）中排名第三位，能力名为“电击使”，代号“超电磁炮”，能够随意操纵十亿伏特高压电流、电磁波和磁力。她的能力在原作中有“电击使い”和“发电能力”两种写法，虽然汉字写法不同，但是英文表记都是“Electro Master（エレクトロマスター）”。
原先是等级1的低能力者，然而经过了相当程度的努力，在12岁的时候成为了等级5的超能力者。但是学园都市绝密文件《资质排名（又译:素养判定）》中透露，其实每个人的能力和等级是由个人体内沉睡着的“素养”所决定的，因而美琴能够成长为超能力者早已是注定的了。
第四位的麦野沉利将美琴排名其前归咎为“因为判断基准是能力研究的应用所产生的利益”，御坂美琴本人则强调“我能力的价值就是在释放电力同时，还能拥有极为广泛的应用性！” 。可以同时以不同方式从四面八方攻击敌人，这种繁复的做法才是她真正的实力所在 。
由于心里一直顾忌自己的能力会对他人造成伤害而不敢放出全部力量，也从没有杀过人。与排名第一位的超能力者一方通行有着巨大差距，依据“树形图设计者”的预测，御坂美琴与一方通行的战斗，就算她彻底防御，也会在第一百八十五招死亡；与第四位的超能力者“原子崩坏”的麦野沉利则由于具有同类型的能力，可以相互间干涉对方的攻击；而她的电磁屏障（台译:电磁护罩）可以防御第五位食蜂操祈的“心理掌握”。
超电磁炮
“超电磁炮（Railgun）”是御坂美琴的招牌招式，利用电磁诱导原理，将游戏币以初速度3倍音速（速度1030m/s）射出 。由于运用自身的电磁力修正飞行轨道和加速游戏币，所以与一般的子弹不同，美琴的超电磁炮在命中目标前是不断加速的，因此拥有极高的准确度和破坏力。连发能力为8发/min，弹着分布18.9mm。
“超电磁炮”可怕的速度甚至会在空气中留下残像，橘色的光束就像激光一样。其威力甚至可以刨开射程轨道经过的水泥地面 ，光是余波产生出来的强风，就已经超越一般风能力者的力量了。
但由于所使用的游戏币超过50米就会因为摩擦热燃烧殆尽，因此以游戏代币为炮弹的“超电磁炮”的最大射程只有50米 。但是若以其他更大的导体取代游戏币则威力和射程都会得到大大提升。用游戏币的主要原因仅仅是因为携带方便，但也只有在使用游戏币的情况下初速度才能达到三倍音速。
自称拥有前所未闻的“散弹超电磁炮（Railshotgun）”的技能 ，但是因为有周围的磁场干涉，所以使用散弹超电磁炮有一定难度的。在PSP游戏《科学超电磁炮》中，还结合相园美央的能力放出“超巨大超电磁炮”。
雷击之枪
“雷击之枪”是美琴由刘海放出的、由十亿伏特的强大电流所形成的蓝白色光枪，能够以光速、笔直的轨迹前进。虽然超电磁炮在超过一定距离之后，会因空气摩擦而消失，但光速雷击却可以在一瞬间抵达任何遥远的角落 。并且，美琴的“雷击之枪”还能够精准地从狭窄的缝隙中穿过 。所以，在与御坂美琴对峙的时候，不管拉开多少直线距离都没有任何意义，重点在于进入她看不见的死角。
所谓的“电量”，是“电压×电流”，所以就算电压再高，只要电流很低，就不至于触电而死。实际上，美琴所放出的雷击之枪，虽然电压高得吓人，但是电流却也低得吓人。
真正的落雷
“真正的落雷”是通过聚集雷云，产生云地间闪电的攻击。最大输出电压同样达到十亿伏特，也是美琴最后的绝招。
铁砂之剑
美琴在格斗战中通常会使用“铁砂之剑” 。美琴透过操纵电磁力，能够将周围两百米范围内土壤中的铁砂全部收集起来，并利用磁力让铁砂随着自己的想法移动 ，形成“铁砂之剑（whip sword）”。“铁砂之剑”看似长剑，却能像鞭子一样自由改变形状和长度 ，能在空中延伸数十米长，产生的声响如同将蜜蜂的振翅声放大数百倍。数量庞大的铁砂受到电磁力之类的能量操控，因而产生了振动，就像一条超高速的电动链锯。高速振动的铁砂犹如电动链锯一般可以切断物体，可用于格斗战或防御。而操纵铁砂从四面八方飞起，将其化为高速振动的细长暗杀针风暴，可从三百六十度全方位朝对手袭来。
在御坂美琴的招式当中，上条当麻认为最恐怖的就是“铁砂之剑”。跟“雷击之枪”和“超电磁炮”的直线轨道不同，“铁砂之剑”会像生物一样摆动，对于仅右手能打消能力的上条来说，这种像蛇一样能在攻击途中让轨道千变万化的刀刃更为恐怖。
电磁力
除了操纵“铁砂之剑”外，美琴还可以运用电磁力使自己吸附在钢筋混凝土或铁制的建筑上站立或是移动，甚至以更大输出的电磁力在金属环境中实现短暂的悬浮移动。第三次世界大战中在俄罗斯，更是操纵超强的电磁力以空中的飞机为中继点从三千米高空成功着陆。
在遭遇突袭时还会将磁力发挥到最大的“紧急回避”，但是因为对自身伤害太大不太常用。此外。还能够利用磁力将周围的钢铁和铁砂聚集在身体周围充当盾牌防御。
电磁波
拥有通过电磁波掌握空间的能力。通常状况下御坂美琴会不自主向周围放出微弱的电磁波，只要当事人有心，通过感知周围反射波的微妙变化，就可以发挥雷达的作用。只要有奇怪的动作，反射波就能察觉到，这跟死角无关。藉此，美琴能够躲避来自死角的奇袭和追踪对方的动向。
美琴释放出的大范围的强力电磁波，还能够直接干扰在空中以音速两倍速度飞行的导弹用来搜索敌人的雷达，一般的通讯设备、摄像头之类更不在话下。还可以运用诱导加热原理加热食物。
骇客能力
对于直接操纵电子的美琴来说，没有无法解读的程式预演，也没有无法突破的防火墙。她不需透过电缆就能直接骇进计算机，直接通过电气信号或电子操作就能可以对电子设备进行骇客行为，甚至通信线路将电子设备摧毁。仅仅通过触碰电脑或是PDA就可以对其进行操作，只要将脑袋中出现的想法转移到机械，电脑就会像余波一样任意进行处理 。
在进行黑客行为时，美琴需要电脑显示器或PDA等媒介把数据可视化。美琴可以用操纵电气的能力，克服普通电脑难以解除的保全（如密码），至于对能力用的特殊保全则以普通电脑应对。美琴将之有效率地交互使用，入侵各种“目标”。
另外，还可以通过信用卡上的磁条所放出的磁力来盗取资料。
弱点
如果持续使用能力，将会造成无法全面性使用能力的状态，本人曰“我没电了（电池切れ）” 。作者镰池和马有言“当能吸收电气的能力者出现时就输了” 。
“驱除闲人”这种魔法作用在美琴身上，会因为其影响人的感觉与认知的术式效果与美琴自身能力的控制之间所产生角力，导致美琴的刘海附近散发出静电这样的轻度能力失控 。
绝对能力者
现阶段能够安定成为绝对能力者的人才就只有一方通行。御坂美琴虽然无法成为安定的绝对能力者，但在付出失去一切的代价后，也能在一瞬间（只是比眨眼还短的一刹那间）窥视到神之领域。
譬如，在受到木原幻生透过“心里掌握”引导下的御坂美琴，会处于让力量失控，强制接近绝对能力的状态。理论上在到达绝对能力者的百分之五十三时，她的人格会变质为其他次元的产物。然而，在透过某种手段将她固定在这边的世界后，美琴仍然可以成长到绝对能力者。但是，木原幻生认为在到达绝对能力那一瞬间，她的身心就会没迎来极限，而导致个体的破灭。
年幼时的美琴，曾为了治疗肌肉萎缩症而向宣称以治疗肌肉萎缩为目的的樋口制药·第七药学研究中心 （动画《科学超电磁炮S》中为山下大学附属医院、漫画《魔法禁书目录》中为量子力学研究所）提供了DNA图谱。于是，美琴的DNA情报，被正式登陆于学园都市书库中。结果不知从何时开始竟然被转为军事用途，想要帮助他人的善举，却反而造成超过一万名复制人将被杀害的悲剧。
6月17日，第一次遇到上条当麻。那时候美琴正被不良少年缠上，而上条当麻则打算对她采取“假扮朋友若无其事（将美琴）带走大作战” ，结果美琴没有配合他的演技。接着，上条又上去劝那群不良少年不要抢一个柔弱少女的钱包，结果美琴却因为被他口中“小鬼”、“粗鲁”的字眼儿发飙，还放出电击。当然，上条用右手把她的攻击化解。美琴接着又放出各种攻击，却都对上条没有造成任何伤害。美琴对于输给上条非常不甘心，结果从此两人就发展成“美琴常来找上条报仇，却每次都被他敷衍过去”的这种局面。
7月1日，美琴受邀来到俄罗斯东部的巨大购物中心参加学园都市与其协力机构共同举办的能力演示会，并遇到了“新生之光”魔法师蕾莎等人在那里，美琴被卷入到由法国的协力机构策划的购物中心核袭击学园都市的巨大阴谋中，在蕾莎及“新生之光”全员的帮助下最终解决事件。
7月17日，在与上条当麻决斗中，美琴被其假装战败的拙劣演技激怒，结果上条被她追了一夜。
旧约
7月19日，在大众餐厅做楚楚可怜状试图向不良少年套取“幻想御手”情报的时候，被意图去救接近她的不良少年们的上条打断。在大铁桥上与上条当麻再次决斗，使出了全部绝招进行了两个多小时的攻击，却始终无法对上条造成伤害。由于耐力不足和拼命的攻击，结果不仅累垮了自己，还导致了周边大规模的停电。
在7月24日成功解决了木山春生的“幻想御手”事件，使得美琴成为了众人目光的焦点，但也因此变得很神经质，此间在白井、初春、佐天的协力下擒获了“某个人在注视（谁かが见てる）”事件的犯人城南朝来。此后又粉碎了泰瑞丝缇娜·木原·莱夫雷恩的计划解救了用于“能力体结晶实验”的春上衿衣和“遗弃儿童（置き去り）”。
虽然美琴也听说过“她的DNA被用来制造军事用途的复制人”的传闻，但是由于围绕着她打转的荒谬谣言多到数不清，所以美琴也没有把这个谣言当真。8月10日，为了调查“偏僻地方可以捡到现金卡”的传言，美琴跟随一伙不良少年进入了可疑现金卡的来源地大楼，在那里她遇到了散布储值卡信封的布束砥信。美琴从布束砥信处得知了她发放现金卡的目的是为了破坏正在进行的神秘计划，同时想起来了年幼时曾经在医院捐献过DNA的事情。于是，美琴以此为契机，潜入到樋口制药·第七药学研究所调查“量产型能力者计划”，却得知计划已经冻结。
8月15日，认为自己调查清楚真相后的美琴，却在公园中见到了自己的克隆体·御坂9982号。在通过初春翻译出了从克隆体处得到的密码后，美琴得知了另一项实验“绝对能力者进化计划”正在进行，并目睹了御坂9982号被一方通行杀戮的场景。但是，御坂美琴的能力跟一方通行相差太远，根本就没有办法阻止他。于是，美琴决定采取袭击计划的相关设施的方法，来阻止实验的进行。在透过网络攻击消灭掉七成的相关设施后终于引起了敌人的警觉，美琴决定直接入侵相关设施。8月19日，在袭击水穗机构病理解析研究所时，遭遇到第四位麦野沉利统领的“道具”的袭击。虽然最终摧毁该实验设施，但实际上剩下的另一处设施·S制药公司脑神经应用分析所才是核心设施。
8月20日，美琴潜入到最后一处相关设施·S制药公司脑神经应用分析所，却发现这里已经人去楼空，美琴以为这一切都已经结束了。但实际上，设施里所有研究数据都移送到了他处，实验被移交给183处外部的研究设施。认为实验已经中止的美琴心情很好，在公园遇到了被自动贩卖机吞钱的上条当麻。但是，御坂10031号的出现，让美琴得知残酷的实验仍在进行中。为了彻底解救御坂妹妹并破坏这个计划，美琴逐渐的有了牺牲自己的觉悟。8月21日，潜入位于第二十三学区的“树形图设计者情报收发中心”，准备给“树形图设计者”输入错误的信息，让它做出假预言。但是，在那里美琴却获知“树形图设计者”已被不明热源击毁、“残骸”业已被回收的情报，她就此也失去了扭转计划的最后一步棋。在大铁桥上，原本打算牺牲自己的生命拯救剩下的一万名妹妹的美琴，被知道了实验真相的上条当麻赶来阻止，并被上条说服让他自己去解救“妹妹们”。在第十七学区的电车编组场，美琴目睹了上条当麻与一方通行的战斗，得到御坂妹妹们的帮助，透过改变风的方向破坏了一方通行的最后招式·等离子体。最终，学园都市最强的一方通行被上条当麻打倒，实验遭到冻结。8月22日，在探病上条的过程中，由于他的一句“饼干还是亲手做的比较好”而内心动摇。为送给上条自己亲手做的饼干，但又要避免太引人注目，为此来到佐天泪子的宿舍烤制饼干。但当真的在大铁桥上遇到上条时，美琴却只顾脸红心跳，饼干最终也没能送出去。上条当麻从第一次见到美琴，就一直叫她“放电妹” ，但从此刻起，上条开始认真地用“御坂美琴”这个名字来称呼她。
8月26日，邂逅了人造少女菲布理。在得知菲布理的身份后，同伙伴们一起为拯救菲布理尝试各种努力。8月30日清晨，在暗部组织“Study”对学究会会场发动恐怖袭击之际，攻陷了“Study”的据点。在“Study”的有富春树启动计划的“最终阶段”之际，借由婚后光子的能力被送上平流层、透过御坂网络的演算获取了导弹的轨道，在成功击毁发射自外太空卫星轨道的导弹后，借助白井黑子的力量安全回到地面。
8月31日上午，为了摆脱伪海原光贵（=艾扎力）的纠缠而与上条假扮情侣，在听闻上条对艾扎力守护美琴周遭的承诺后，心中产生前所未有的动摇。傍晚，在街头游荡的御坂美琴被寻找茵蒂克丝的上条撞了个正着，本打算顺势推销自己的手机号码却被匆忙中的上条狠狠地忽略了。
9月1日，在魔法师雪莉·克伦威尔操纵的石像袭击白井黑子时及时解围，并陪同白井黑子一起工作。而在警卫室的红色警戒监视器中看到了上条当麻。因为担心所以赶到地下街，但是不好意思说。极不情愿地和茵蒂克丝一起被白井黑子使用“空间移动”带离上条当麻转移出被封闭的地下街。就“当麻跟女孩子在黑暗之中独处令人好担心”这点表示与茵蒂克丝倒是志同道合。
9月3日-6日，和白井、初春、佐天等人来到美国西海岸的超巨大人工岛“学艺都市”参加广域社会参观，但意外的被卷入学艺都市与中美洲魔法结社“有翼者归来”的暗斗中，并发现了学艺都市暗藏的不可告人的秘密。面对企图彻底摧毁“学艺都市”的魔法结社，曾使用能力展开水之翼，击毁了其五架巨大飞行兵器“太阳之蛇”，并在索绮特等人的帮助下成功阻止了魔法结社派出的“云海之蛇”对搭载观光客和一般从业员的救生艇的袭击。
9月上旬，当得知“树形图设计者”的“残骸”被回收的情报后，为阻止“树形图设计者”被修复、实验重新展开而开始暗中行动，与结标淡希几度交战。9月14日，追踪抢夺“残骸”的结标淡希一伙，透过使红绿灯的配电疏失导致大塞车，延阻了结标一伙的移动。但是，学妹白井黑子受到牵累而受伤，这让美琴非常火大。从美琴手中逃脱的结标，精神受到白井黑子的重创，最后被一方通行打倒，“残骸”也被粉碎。
九月第三个星期五，美琴使用能力入侵管理学园都市所有情报的“书库”，结果因为“守护神”初春饰利使用“最终密码”将整个书库密码化（解读一个档案要上花两百年）而选择撤退。
9月19日（大霸星祭首日），与上条当麻定下“惩罚游戏”的赌注。曾前来为上条加油，并在借物竞走中借用上条获得优胜。投球比赛中，由于潜入比赛的上条当麻担心美琴遭“速记原典”自动迎击术式攻击而表示出的对她的担心，美琴显得面红耳赤不知所措，还被上条当麻阴差阳错地按倒在身下。中午时分，御坂和上条两家聚餐。下午，在白井黑子的煽动下打飞了与茵蒂克丝有疑似“偷腥”行为的上条。在与白井在探病上条时还目击到了上条和茵蒂克丝间的“愉快场面”。
9月20日（大霸星祭的第二天），美琴为寻找前一天代替美琴参加比赛却下落不明的御坂10032号，与事件背后暗中操盘的超能力者食蜂操祈接触，并从食蜂处得知御坂妹妹被神祕组织所觊觎，而黒幕人物就是那个“绝对能力进化”计划的提倡者木原幻生。在“才人工房”，已经夺取“外装代脑”登录权限的木原幻生，透过“幻想御手”的应用将“外装代脑”分享给警策看取，由警策负责透过操纵御坂网络诱导御坂美琴的深层心理，让美琴处于让力量失控，强制接近绝对能力的状态。最后，在上条当麻、食蜂操祈、白井黑子、削板军霸等人的共同努力下，从危机中解脱出来。
9月21日（大霸星祭的第三天），美琴的常盘台中学在比赛中与上条所在学校有了直接交锋，并将上条的学校打得落花流水。
9月30日，御坂美琴赢了跟上条当麻大霸星祭的打赌，所以得到了让他接受惩罚游戏的权利 。要求上条跟她一起签下“随身天线服务”的双人契约，借势交换了手机号码（不过美琴藉由血汗交织的大作战所得到的成果，她的母亲只花三分钟就入手了 ）。先是在用手机拍情侣亲密照时被白井黑子搅局，此后又被御坂10032号抢先下手，而最后之作的出现更是让美琴心情不爽。傍晚，在为继续“惩罚游戏”找寻上条期间目睹了科学天使“保险丝·风斩”，路遇茵蒂克丝和上条当麻后以“惩罚游戏”名义要求上条当麻去拯救他们“重要的朋友”而由自己独自应对猎犬部队。因为被猎犬部队打断了对她更有意义的“惩罚游戏”而表示非常火大，在战斗的同时还通过手机给予茵蒂克丝科学侧知识的支持。
10月初，上条当麻在法国阿维尼翁调查“C文书”时，打手机给御坂美琴想从她那获取阿维尼翁发生了什么事情的情报。虽然在乱战中，上条的手机损坏，但通话功能还没有丧失。上条跟左方之地之间的对话，包括上条丧失记忆的事，也全都经由手机传到美琴的耳中。
食蜂操祈在调查“印第安扑克”的过程当中，得知一项以“制造灵魂”为目的的改造人实验，于是煽动美琴潜入调查。美琴不仅接触到实验体操齿凉子，还知道了她的机械“分身”的存在，并同“食尸部队”组成共同战线追踪机械“分身”。“分身”的目的是自杀，在了解到它的苦痛后，美琴实现了它的愿望。
打从知道上条当麻丧失记忆以来，就一直在为“他与自己之间的回忆，到底消失到哪种程度”而烦恼 。10月中旬，正为上条丧失记忆而烦恼的美琴，在街头游走时目击到上条因建宫斋字的足球恶作剧而将头埋入五和双峰的突发事件，差点跟护卫上条的五和发生冲突。为了获得“泡澡晕太”赠品而来到第二十二学区地下街的娱乐澡堂收集印章的美琴，却在澡堂里内因遇见了同浴的茵蒂克丝和五和使得内心更加烦躁而在浴池中溺水。在天草式跟后方之水冲突时，本来想插手进入骚动现场的美琴，却因为“驱散闲人”的影响好管闲事的心情也随之萎缩 。在远离战场的路上，美琴遇到了正拖快要死去的身体冲向战场的上条。为了阻止上条当麻，她毫无任何打算和顾忌地，把自己心中的话全部吐露了出来，并终于认识到了深藏在内心深处的那份感情。
10月17日，当心神不宁的美琴在街上游荡遇到了上条时大脑则完全处于空转状态。当上条对其在人前穿着裙子使出高踢腿这种行为建议她“自重”后，居然做出往自动贩卖机里塞零钱的异常举动。最后因为心情感到愉快的胡乱放起电来。
10月18日，美琴由于突然接到远在英国叛乱中心的上条的电话显得很慌乱并有所期待，告诉自己“硬抽一点时间出来也不是不可以”，但电话内容却是被拜托传授地铁电子锁打开的方法。
10月30日，在发现上条当麻身处第三次世界大战的中心后，击垮原本的乘客-学园都市的上条当麻讨伐部队登上了飞往俄罗斯的学园都市超音速轰炸机。在俄罗斯，目睹了空中要塞“伯利恒之星”的形成。从三千米高空利用磁力着陆后，于驻扎在俄罗斯的御坂10777号相遇，并一起阻止了俄罗斯成教方面独立部队战略核弹头的发射和强行引爆。其后，通过由御坂10777号驾驶VTOL战机接近下落中的“伯利恒之星”试图搭救上条，但是被上条当麻拒绝。最终，在回到地面后于北冰洋沿岸找到了上条遗落的呱太手机吊饰，以为上条已经罹难。
新约
11月5日，想要知道上条当麻的生死，开始具体思考“骇入”学园都市“黑暗”步骤的美琴，路遇以烂醉者姿态出现、从俄罗斯复还的上条当麻，本来激起了久违的热血，但很快就被接二连三出现在上条面前的巨乳少女们埋没在背景里。深夜的大铁桥上，美琴将大战中遗失的呱太手机吊饰交还给了上条，并握住即将再次踏入战场的上条的手，做出“这次你不会落单了”的宣言。
11月10日，跟上条当麻一组搭乘飞机来到夏威夷，跟蕾薇妮雅·柏德蔚等人会和一起追查“捣蛋鬼”的行踪。在反击“捣蛋鬼”魔法师莎洛妮亚·A·以黎维卡的过程中，因为推测敌人是在移动中获取摄影机影像的，所以被上条要求跟番外个体一起充当人体干扰器，开始对无线电波进行干扰。在一方通行从美国总统罗伯特·卡崔口中得知“捣蛋鬼”的目标是“起爆剂”后，跟众人会和去阻止“起爆剂”被搬走。在疑似运载“起爆剂”的运输机上，跟莎洛妮亚发生冲突。在轰掉所有货柜后，发现“起爆剂”根本就没在运输机上。在佣兵部队“三叉戟”和“捣蛋鬼”混合部队利用基拉韦厄峰火山爆发的火山灰造成夏威夷群岛孤立之际发动袭击，上条当麻等人跟美国总统罗伯特·卡崔去保护“幕后黑手”奥蕾的女儿琳迪之际，跟一方通行、番外个体一组，击溃了“三叉戟”指挥管制云端 。事件结束后，虽然面对感觉到背叛打算独自扛下责任的上条，说出“你我都走在同一条路上”这样的话。但是，上条绝对不准将对自己说出肺腑之言的美琴拖下水，还是决定靠自己的双手来解决。
一端览祭前日，来到上条当麻的学校找寻上条的踪迹，跟中途遇到的女孩（=月咏小萌）一同在学校内四处参观。在得知上条当麻行踪后去找寻上条，结果却被误认她是雷神索尔化身的上条触碰了胸部而僵在原地。一端览祭第一天，偷偷摸摸来到上条的学校“体验入学”的美琴，在正门前碰上第五位的食蜂操祈，结果被食蜂恶作剧一番 。被雷神索尔钓到之后跟上条当麻会和，因为“我想帮助‘那个笨蛋’”这样的理由参战 ，在与欧雷尔斯势力的女武神布伦希德·爱克特贝尔的较量当中不落下风，还尽可能地活用些微空档，出手支援陷入危机的上条当麻。
《新约》第7卷中，因为发现不知为何在“男宾止步”的“学舍之园”游荡的上条当麻，原本打算抓住他来逼问，但是却被上条在食蜂操祈的帮助下逃掉。御坂美琴追着追赶上条的食蜂操祈直到主题公园“博览百科” ，却在这里被卷入到大约七千五百名“英雄”袭击“博览百科”的大暴动中。
在讨伐“捣蛋鬼”的作战中，跟随上条当麻、蕾薇妮雅·柏德蔚、蕾莎、茵蒂克丝及云川鞠亚等人搭乘超音速客机前往“捣蛋鬼”的根据地、位于东京湾的“海上坟场（日文：船の墓场）”。在东京都上空，因为飞机遭到“捣蛋鬼”魔法师弗蕾雅创造的“地底恶龙”解体而跟上条等人走散。于是，携带茵蒂克丝追赶上条。在上条当麻与弗蕾雅战斗、命悬一线之际追上他，轰灭了袭来的“地底恶龙”。当到达“海上坟场”后，本应该是共同对付魔神欧提努斯的战友的上条当麻，态度却一百八十度大转弯，竟然为了守护欧提努斯而不惜与全世界为敌，这让美琴非常火大。随后她也来到丹麦寻找上条当麻。在斯图林通往比萨的路上，正当上条当麻和欧提努斯遭到学园都市派来的Five_Over围攻之际，入侵了Five_Over的系统，将此地一百五十台Five_Over全纳入麾下，并由远端操纵 ，逼上条到无路可逃，还透过搂住上条然后全身迸出高压电流的方式第一次胜过上条。美琴用“根本没有什么完美的世界” 、“所谓的完美世界，是从谁的角度看？”驳倒了上条当麻，美琴的这种意见带给了他和“总体意识”不一样的救赎。
直到闯进东京湾的“海上坟场”那一刻为止，美琴都还算是事件的当事人，但东京湾到丹麦之间的发展就一无所知了，这让美琴坐立难安。除此之外，在丹麦，美琴曾听到上条的哭诉，看到了他“软弱的部分”，这让美琴更加挂心。那时候彼此都自顾不暇，没办法好好谈谈，但在事情已经结束后，美琴打算了解来龙去脉。12月3日，美琴利用在防犯演习中扮演警察的机会，跑来上条的学校想从他口中得到“答案” ，却被遭到“魔神”僧正追逐的上条拖下水一起到处逃窜。当同是“魔神”的奈芙徒斯和娘娘出现在眼前时，美琴果断阻止上条轻率地和“魔神”们联手对付僧正。最后，在第二十三学区，美琴劫取了质量加速器的发射程序 ，再制造出发射的必要条件，最后启动质量加速器将僧正发射到大气层外。本以为僧正会操纵土，离开星球就没办法出手，但僧正却被投射到接近地球的箭首彗星上面，他控制住彗星试图冲回地球。最后关头，僧正被着装抗魔法式驱动铠甲的木原脑干消灭。
12月4日，美琴在夜晚的城市里漫步时，遇上了旨在瓦解上条势力的去鸣，她的“铁砂之剑”和“超电磁炮”都不能伤去鸣分毫，好在田妻暮亚横插一脚才避免了悲剧发生。但对方那种无视一切常识屹立于边缘的作风，以及洋洋得意地展现的“崭新可能性”，对于此刻深陷死胡同的御坂美琴可谓一线曙光。
12月5日，为能和上条并肩而行，在街上寻求“崭新可能性”的美琴，正赶上木原唯一和上条当麻他们在厮杀，在上条命悬一线时帮他逃避木原唯一的追杀。在冲突中，美琴意外接触到了抗魔法式驱动铠甲（简称A.A.A.），并装载它一击将有修格斯样本、弱性日耳曼病毒加护的木原唯一击溃。美琴因为接触到抗魔法式驱动铠甲而萌生出别的威胁，被亚雷斯塔决心将她排除。
随后，不明原因的大热浪和被称作“元素”的模拟生命袭击了学园都市，基于“保护认识的人”这个理由，美琴装载改造型A.A.A.（原版核心部分完全是魔法，美琴虽然可以启动，不过效率很差，所以特地制造了配合她调整的专用机 ）尽可能将学校周围一带的“元素”彻底排除。12月8日，以A.A.A.实行空中轰炸支援前往水道局进行“猎水”行动的上条等人，并把中暑的上条带回男宾止步的常盘台中学。美琴认为“水晶之塔”是“元素”的司令塔，于是包括美琴在内的常盘台中学高火力组跟上条当麻前往破坏了“水晶之塔”。但“水晶之塔”不过是创造出“元素”的木原唯一找出敌人的诱饵，木原唯一统率大量“元素”袭击了食蜂操祈等人留守的常盘台中学，破坏了A.A.A.的维修厂，并铲除了美琴身上的A.A.A.。
12月9日，当上条当麻和乌丸府兰、丰山琉华等人遭到“营巢部队”袭击之际出手搭救，与上条当麻会合。上条等人打算利用她收藏在第二十一学区货柜场的原版A.A.A.，发动“交感”魔法建立起与上里翔流被放逐到的异世界的联系，将上里带回来。当美琴要启动原版A.A.A.时，遭到亚雷斯塔的诅咒攻击，被上条送往医院救治。
