Nascida em 25 de maio de 1969 (ou 1971), Madoka Ayukawa é a personagem arquetípica "kimagure" (caprichosa) da série Kimagure Orange☆Road. Ela é secretamente apaixonada por Kyousuke e é a melhor amiga de Hikaru Hiyama, que também nutre sentimentos por Kyousuke. Madoka é descrita como possuindo um charme adulto, apesar de estar no ensino fundamental.
Quando conhece Kyousuke pela primeira vez, ela parece ser uma garota bonita e doce. Isso, no entanto, contrasta fortemente com sua personalidade na escola, onde é distante e temida por alunos e alunas como uma reputada delinquente juvenil. Na série de TV, ela é apelidada de "Madoka, a Palheta", devido à sua habilidade de usar uma palheta de guitarra como uma shuriken. Apesar de sua reputação "punk", Madoka também se destaca em várias atividades, tanto acadêmicas quanto atléticas. Ela consegue obter notas altas na escola e ainda trabalha meio período no Cafe ABCB (pronunciado "ah-ba kah-ba").
Os pais de Madoka são músicos profissionais de bom coração, mas viciados em trabalho, que frequentemente viajam em turnê para fora do Japão, então ela mora em uma casa grande com sua irmã mais velha. Depois que sua irmã se casa e vai morar no exterior com o marido, Madoka passa a viver sozinha.
A história envolve a eventual queda de sua fachada dura depois que ela se torna amiga de Kyousuke, como evidenciado pelas mudanças em sua vida após conhecê-lo. Ela para de fumar por causa dele, e no mangá, outros personagens notam que ela se torna mais amigável e melhora academicamente após a chegada de Kyousuke.
O criador Izumi Matsumoto relata que sua inspiração para Madoka foi a atriz Phoebe Cates.
