金木研原本是上井大学文学部国文科一年级学生，性格温和内向，喜欢阅读，尤其喜欢高槻泉的小说。他与好友永近英良相依般度过大学生活，对外界抱有谨慎而柔软的善意。一次与神代利世的约会改变了他的命运。利世真实身份是喰种，她袭击金木时遭遇钢梁坠落，金木被重伤送医。嘉纳明博在手术中把利世的器官移植给金木，使他醒来后成为拥有喰种身体的人类半喰种。
变成喰种后的金木无法再正常进食，人类食物会让他痛苦呕吐，唯有咖啡和人肉能被身体接受。他起初拒绝伤害人类，也无法面对自己被饥饿逼迫的现实。古董咖啡店的芳村与雾岛董香收留了他，让他看见喰种并非单纯怪物，而是在捕食本能、CCG追捕和人类社会夹缝中求生的群体。金木戴上遮住一只眼的面具，学习使用由利世而来的鳞赫，在保护人类朋友与理解喰种同伴之间艰难寻找位置。
永近英良是金木与人类世界最深的联系。金木越害怕自己的饥饿伤害英，越会把真相藏起来；可英敏锐地察觉到他的变化，并始终试图把他拉回能够求助的位置。另一方面，亚门钢太朗、真户吴绪、铃屋什造等CCG搜查官让金木看见人类阵营也并非单一恶意。亚门追问喰种存在的意义，真户因妻子之死而被仇恨驱动，董香则在学校与咖啡店之间维持双重生活。金木夹在这些人中间，逐渐明白两个世界都有加害者、受害者和无法被一句话归类的普通人。
青桐树事件中，金木被壁虎大守八云俘虏并长期拷问。连续的肉体再生、精神折磨与“选择谁生谁死”的逼迫让他最终崩溃，又在幻想中的利世面前承认自己不再只是被伤害的一方。他的黑发转白，战斗方式也变得残酷直接。逃出后，金木离开古董，组建反青桐的小队，试图主动寻找嘉纳与利世的真相。他吞食其他喰种以增强力量，也因此逐渐显现赫者化的“蜈蚣”形态。这个阶段的金木把“保护”理解为独自承受危险，却也因此不断远离想守护的人。
月山习、笛口雏实、万丈数壹和四方莲示等人的关系，让金木的世界不断扩大。雏实失去父母后仍保持温柔，使金木无法把自己的痛苦当作唯一的不幸；月山从猎食者般的执迷转向复杂的追随，也让他看见喰种之间的欲望、忠诚和孤独。嘉纳的人体实验与利世的真实处境，则说明金木的诞生并不是单纯事故，而是更大结构中的一环。他越追查真相，越发现自己无法退回上井大学那个只读小说的学生身份。
古董讨伐战后，金木在V14通道与有马贵将交战，受到重创并失去记忆。之后，他以“佐佐木琲世”的身份成为CCG一等搜查官，担任库因克斯班指导者。琲世温和、负责，把真户晓和有马视作亲近的上司，也把不知吟士、瓜江久生、六月透、米林才子等人当作需要守护的学生；然而金木的人格与记忆始终在内心深处呼唤。随着月山家歼灭战和旧友相遇，他逐步取回过去，成为被CCG称为“黑色死神”的存在。
有马死后，金木继承其遗志与艾特安排下的称号，成为“独眼之王”，试图为喰种与人类开辟共存之路。他与雾岛董香确认彼此心意并结为伴侣，却在围剿与饥饿中失控，化作吞噬东京的“龙”。被救回后，金木不再只以自我牺牲解决一切，而是与同伴共同面对旧多二福、V组织和龙遗留的危机。最终，金木在喰种与人类逐渐重建秩序的世界中活下去，与董香和女儿一花一起生活。他从被迫成为怪物的学生，走到承担两个世界未来的人，也终于学会不再独自背负全部痛苦。