Mio Amakura é protagonista de Fatal Frame II: Crimson Butterfly e seus respectivos remakes, Fatal Frame II: Deep Crimson Butterfly e Fatal Frame II: Crimson Butterfly REMAKE. Ela tem 15 anos em Fatal Frame II, e 17 anos em Fatal Frame II (Wii), se veste como sua irmã gêmea Mayu Amakura com algumas alterações na roupa. Mio e Mayu são parentes distantes de Kunihiko Asou, o criador da Camera Obscura, elas cresceram na região de Minakami junto de seus parentes. Em uma floresta por perto, as irmãs estavam correndo até que Mayu escorregou e caiu de uma altura alta, quebrando a perna, Mio se sentiu culpada pois ela largou a mão de sua irmã enquanto corria, fazendo com que as duas se separassem. Desde então, Mio sempre foi muito protetora com sua irmã, relembrando daquela cena que abriu uma ferida na sua mente.
Um dia, o pai das gêmeas desapareceu na floresta, a mãe ficou muito abalada e decidiu se mudar para fora daquela região, com medo de que o mesmo acontecesse com sua família. Algum tempo depois, a mãe das gêmeas (Shizu Amakura) foi gravemente hospitalizada, e para não deixar Mio e Mayu sozinhas, ela pediu que Kei Amakura, irmão mais novo de Shizu, cuidassem das irmãs enquanto podia.
Mio e Mayu decidiram voltar para a região onde nasceram, porque uma represa iria ser contruída para inundar aquela região, elas são apresentadas no início do jogo discutindo esse assunto, até que Mayu desaparece derrepente, ela é vista seguindo uma borboleta estranha, uma borboleta carmesim. Mio segue Mayu até a vila perdida de Minakami, também chamada de Vila de Todos os Deuses.
É nessa vila que ocorrem os eventos de Fatal Frame 2, as irmãs se perdem na vila, até encontrar uma casa perto da entrada, a casa dos Osaka. Mio é tocada por alguém, ela pensa que é Mayu, mas ao olhar para trás ela não vê ninguém, isso já é um pouco preocupante para ela, Mayu sente isso de forma intensa, ela é mais sensível a energia sobrenatural que percorre a vila, conseguindo sentir e ver eventos passados ou ser ''hipnotizada'' pelos espectros da vila.
Nessa casa, Mio encontra a Camera Obscura, um artefato poderoso que pode enxergar o passado e capturar espíritos. As irmãs então tentam sair da casa, mas são paradas pelo espírito de Miyako, que anda lamentando pelo seu amante falecido Masumi. Mio derrota o espírito por um tempo e elas conseguem escapar da casa, porém Mayu acaba desaparecendo de vista. Mio segue atrás dela durante grande parte do jogo.
Na Vila de Todos os Deuses, Mayu Amakura é chamada para se tornar a próxima Sacerdotisa Gêmea para um ritual, chamado de Ritual do Sacrifício Carmesim. Os moradores querem que Mio mate Mayu, para concluir o ritual que falhou anteriormente, sua falha resultou na vila sendo expurgada do mapa e seus moradores morrendo. Semelhante a Fatal Frame 1, o ritual falhou por causa da própria sacerdotisa, nesse caso ele fracassou por conta que Yae, irmã de Sae, fugiu da vila. Para o ritual ser concluído, é necessário as duas gêmeas estarem presentes. Após o fracasso, Sae despertou como um espírito com uma energia extremamente forte, ela é descrita na vila como uma mulher rindo loucamente.
Depois de algum tempo procurando a irmã, Mio chega na casa dos Kurosawa, um lugar tão perturbado que nem a lanterna funciona, ela encontra Sae Kurosawa no salão da casa, junto de um espírito extremamente poderoso chamado de Kusabi, um perseguidor implacável que persegue as irmãs por toda a vila.
No final do jogo, Mio acaba matando sua irmã gêmea, completando o ritual e libertando a vila junto com todas as almas, esse é considerado o final canônico de Fatal Frame II, apesar do jogo ter múltiplos finais principalmente nas versões remake. Podemos entender que Mio mata irmã por simplesmente querer terminar o ritual e libertar a sua irmã, fazendo com que as duas se tornem 1 pessoa só, isso é comum nas histórias do jogo. Porém existem múltiplos finais, então sim, há escolhas que o jogador pode tomar seguindo regras específicas na jogatina.
Em Fatal Frame III: The Tormented, Mio aparece como um Remaining, que são pessoas que realizaram o Ritual do Sacrifício Carmesim e saíram vivas. Depois do incidente na Vila Minakami, Kei Amakura leva Mio para encontrar e conhecer seu amigo Yuu Asou, amante de Rei Kurosawa. Pouco tempo depois, Kei e Mio caminham para uma mansão abandonada, e lá encontram uma Camera Obscura, Mio fica aterrorizada, pois lembra dos terrores da Vila Minakami e da sua irmã Mayu, que acabou morrendo. Mio após visitar a mansão, acaba sonhando com ela. A Mansão do Sono é parte do plot de Fatal Frame III, um lugar onde pessoas encontram seus entes queridos. Mio, dentro de seus sonhos, persegue Mayu em busca de visitar a irmã pela última vez, lamentando o ocorrido na Vila Minakami. Em Fatal Frame III, Mio acaba sendo salva por Kei em um final, e ela é apresentada para as protagonistas Rei Kurosawa e Miku Hinasaki. Em outro final, Kei desaparece assim como os fantasmas de Fatal Frame III, o final de Mio provavelmente é o mesmo, o jogo somente dá ênfase apenas aos acontecimentos de Kei.
Esse é considerado o final canônico de Fatal Frame III, onde os protagonistas se encontram durante uma cena final, depois disso, Mio nunca é mais vista como protagonistas em jogos posteriores.