光坂高校三年A班学生，科学家一之濑鸿太郎和一之濑水惠的女儿，一之濑夫妇在琴美童年时因事故不幸丧生，琴美独自成长，并将继承父母的科研成果作为自己的奋斗目标。作为学校的特招生，仅靠自学就能在全国模拟考试中全科目达到前十名，因此不用上课，常常独自在图书室和家中学习，很少与外人交流。内心隐藏着悲伤的过往，在与童年的玩伴冈崎朋也重逢后，逐渐敞开了自己的心扉。关于名字“琴美”的由来：“组成这个世界的，是许许多多眼睛看不到的小竖琴，它们每一个都演奏着独特的音符，所有的音符合起来，就汇成了一首长长的曲子，所以世界才会如此美丽。”

深蓝色的披肩长发，带有用红色球形头花绑起的双马尾，瞳孔为深紫色。眼神呆滞、表情变化稀少，在结交朋友后逐渐拥有了笑容。日常生活中喜爱穿连衣裙，其中一件黑色的连衣裙为母亲一之濑水惠在琴美童年时亲自为她缝制，在家中练习小提琴时会穿上它。性格温和，属于天然呆，喜欢他人称呼她为“小琴美”。继承了父母的天赋，头脑十分发达，有着不同于常人的思维模式，但在社会知识方面薄弱，不善交际。尽管待人有礼，但种种奇特的言行总是让周围的人们感到混乱，除了朋也没有人能够将她从书的世界中带出来。生活孤独，渴望拥有朋友的陪伴，但内心坚强，总是把脆弱的一面隐藏，不允许自己随便落泪。

琴美平日基本待在图书室中，身边堆满了各种晦涩难懂的专业书籍，阅读速度惊人，眼球总是随着文字快速地来回移动。因为在学校模拟考试中所有的科目成绩都是前十，且在全国范围内的升学志愿者中长期排在前十名的位置，学校准许她免听所有课程。由于经常去图书室，管理图书室的老师送给琴美专用的钥匙，还让她做了名誉图书管理员，同时也负责图书室的卫生打扫。与他人对话时总是能无厘头地跑题，会用自己的知识对各种物品进行专业解释，有时会跟人玩起接词游戏，语音带有关西腔。在朋也的帮助下学会了吐槽技能，朋也称两人为“相声搭档”。故事起初比较怕生，并害怕被欺负，喜欢躲在朋也身后，当别人有奇怪的话语或者她不能理解的行为时，会问“欺负人？”，在一些场合意外地合拍。

高中三年级时，朋也在一次偶然中来到了琴美所在的图书室。琴美很快认出了眼前的男生是自己童年的玩伴，但没想到朋也已经不再记得自己。尽管如此，琴美依旧和朋也重新建立了友谊，开始为每天来图书室的朋也准备各式各样的便当，在和朋也的交流中逐渐敞开了自己封闭的内心。朋也经常从琴美身上找到熟悉的感觉，但始终无法唤起具体的记忆。面对琴美的孤僻，朋也推荐她加入渚所在的演剧部，并打算帮琴美结交朋友，由此也结识了藤林姐妹和春原阳平。之后，朋也让众人在演剧部的活动室里汇聚，琴美也很快在大家热情的接纳下融入到了集体当中。在某个社团活动日里，琴美被合唱部的小提琴声吸引，被允许使用小提琴后却用电锯般的声音让众人受到惊吓，但琴美自己却陶醉其中。琴美借用了合唱部小提琴，努力学习演奏，却一直毫无长进，但依旧希望自己的琴声被更多的人聆听，杏便打算为琴美开一个个人音乐会。在众人的帮助下，琴美成功登台表演，尽管不少“爆音”依旧吓坏了观众，但技术上已经有了很大的进步。某日，椋因交通堵塞而迟到，告诉大家大街上发生了交通事故，对这类话题极度敏感的琴美突然大哭而蜷缩在地。被送往保健室苏醒后，琴美选择自己一个人回家，拒绝了与众人见面。朋也从琴美的班主任那里得到了她的住址，也被告知了琴美即将要去美国留学。朋也无法理解琴美的决定而去她的家去找她，但到了才发现琴没得家里十分的破烂不堪，在房间里他发现了瘫坐在地上的琴美，看到琴美一动不动地坐在地板上，被剪下的书页散落在四周，旧报纸的大标题写着一之濑夫妇的坠机事故，朋也终于意识到自己曾经和琴美见过面，琴美这时才将童年的遭遇和与朋也的邂逅婉婉道来。无法传达心情的朋也只能告诉琴美希望她能够重返校园，她却因不想再碰到触动记忆的事情而拒绝。

面对迟迟不肯回到学校的琴美，朋也决定再次前往琴美家做自己力所能及的事，他花了数日整理庭院，清除了所有杂草。期间，渚和藤林姐妹在仁科理惠的帮助下寻找到了小提琴的主人，对方愿意把它转让给琴美，但又发生了意外被损坏，而修理日期过长，只得以小提琴的礼物券作为琴美的生日礼物。随后朋也回想起了儿时和琴美邂逅的一切。醒来后，久不出门的琴美终于出现在了朋也面前，她深情地向朋也传达了这些年来对他的记忆和思念。如今的她依旧沉浸在对父母的自责中，并认为自己失去了太多美好的事物，而不论如何都不想再失去朋也的陪伴。朋也向琴美承诺着，要把她带去光明的世界，夕阳下，两人相互表达了永远守护着对方的心意。