Nagato era uma criança da Vila da Chuva, local em que vivia com ambos os pais. Quando ele ainda era muito jovem, Madara Uchiha transplantou seu Rinnegan no garoto, sem que ninguém soubesse.

Algum tempo depois, durante a Segunda Guerra Ninja, o menino e seus pais tentaram se abrigar dentro de casa, evitando se envolver no conflito. Apesar disso, ninjas de Konoha, invadiram o local procurando por comida. Ainda tentando sobreviver, a família tentou apenas sair sem ser vista, mas acabou sendo descoberta. Para proteger seu filho, os pais de Nagato enfrentaram os shinobi inimigos, permitindo que ele escapasse.

Ao invés de fugir, o garoto permaneceu, e após ter que ver seus pais serem mortos pelos inimigos, Nagato usou os poderes do Rinnegan pela primeira vez. Com isso, ele matou aqueles que haviam tirado a vida de sua família, os enterrando em seguida.

Eventualmente, sem ter como se manter sozinho, o menino deixou o local em busca de comida e abrigo. Sem encontrar nada, a fome fez com que ele perdesse a consciência, momento em que ele foi encontrado por Yahiko e Konan, órfãos como ele. Os três se uniram, passando a sobreviver juntos e compartilhando o sonho de um futuro onde tivessem poder para acabar com a guerra.

Buscando ter poder para realizar seu sonho, o trio de órfãos decidiu que precisariam se tornar ninjas. Isso os levou a pedir aos Sannin da Vila da Folha que os treinassem, mas apenas Jiraiya decidiu dar às crianças meios de se defenderem. A princípio, o Sábio dos Sapos conseguiu um lugar para que eles vivessem, e estava apenas os ensinando a conseguir comida.

Isso mudou quando as três crianças foram atacadas e Nagato usou o poder do Rinnegan para protegê-los. Ao testemunhar a situação, Jiraiya passou a acreditar que o garoto era a reencarnação do Sábio dos Seis Caminhos, e traria paz para o mundo. Isso o fez mudar de ideia, e o Sannin decidiu que ensinaria ninjutsu para o trio.

Ele os treinou por três anos. Após passarem em um último teste ao derrotarem clones do próprio Jiraiya, o Sábio dos Sapos decidiu que eles estavam preparados para sobreviver sozinhos, retornando à Vila da Folha.

O primeiro grande passo dos três órfãos em direção à paz que desejavam estabelecer foi a formação da Akatsuki. Ao lado de Konan e Yahiko, Nagato começou a advogar pelo fim da guerra. A mensagem dos três começou a alcançar cada vez mais pessoas, fazendo com que até seu antigo mestre escute sobre suas conquistas.

É nesse período que Obito, se passando por Madara, entra em contato com eles pela primeira vez. De acordo com sua oferta, ele ajudaria Nagato a chegar ao potencial máximo do Rinnegan, mas Yahiko recusou a oferta, acreditando que o misterioso ninja só queria usá-los.

Com o crescimento da organização, vieram também ameaças. A pior delas foi Hanzō, o líder da Vila da Chuva, que começou a considerar o grupo como uma ameaça ao seu governo. Por causa disso, ele se uniu à Anbu Raíz da Vila da Folha para eliminá-los. Os atraindo para uma armadilha com o pretexto de querer discutir a paz, Hanzō tenta forçar Nagato a escolher entre matar Yahiko e Konan. Não querendo que seu amigo fosse forçado a isso, Yahiko tira sua própria vida, pedindo que Nagato sobreviva e afirmando que acreditava, assim como Jiraiya que o jovem mudaria o mundo.

Renegando a Vila da Chuva após o confronto, ele mesmo riscou sua bandana, se tornando um ninja renegado. Acreditando que somente através da dor o mundo poderia chegar à paz, Nagato adotou o nome Pain e se tornou o novo líder da Akatsuki após a morte de seu amigo. Assim, ele começou a direcionar a organização a um novo caminho, secretamente sendo guiado por Obito, ainda se passando por Madara.

Ao confrontar Hanzō e seus capangas, Nagato invocou a Estátua Demoníaca do Caminho Exterior. Apesar de ter conseguido matar todos menos o líder da Vila da Chuva, o ataque o deixou fraco, tanto por ataques que danificaram suas pernas quanto devido aos receptores de chakra que o conectavam à estátua. Isso resultou no personagem perdendo sua mobilidade e ficando em um estado de saúde frágil.

Para contornar a situação, Nagato criou os Seis Caminhos de Pain, controlando corpos à distância. O primeiro e mais importante deles foi o Caminho Deva, que atuava como líder da Akatsuki. Para este caminho, o ninja utilizou o corpo de Yahiko, desejando que seu amigo continuasse a liderar a organização em espírito.

Todos os outros caminhos, coincidentemente, eram ninjas que Jiraiya havia conhecido em algum momento de sua vida. Cada um deles têm propósito e habilidades diferentes, com Deva sendo o mais completo dos seis. Os outros cinco caminhos se chamam Animal, Humano, Asura, Preta e Naraka.

Anos depois, Pain e Konan retornaram à sua vila natal, buscando torná-la mais próxima da versão idealizada que buscavam construir no princípio. Para isso, eles iniciaram uma guerra civil, visando tomar o poder de Hanzō. Muitos habitantes do local logo deram apoio a Pain, acreditando que ele era um deus por causa de seu enorme poder.

Eventualmente, os Seis Caminhos conseguiram encontrar o antigo líder da Vila da Chuva, matando o ninja e conquistando o controle do lugar. Para evitar que aqueles ligados ao antigo governante disputassem a liderança que ele havia conquistado, Pain eliminou todos que tivessem qualquer conexão com Hanzō, desde membros de sua família até os mais distantes conhecidos. Por ser um local muito afastado e fechado, as notícias da mudança de governante não chegaram às outras nações ninja, que acreditavam que a guerra civil estava se estendendo por anos.

Pain abraçou as crenças dos moradores da Vila, adotando a imagem de deus que eles deram a ele. O personagem continuou a dizimar qualquer resquício de lealdade a Hanzō sempre que algo surgia, permanecendo como líder e figura divina do local.

Os primeiros indícios da existência do líder da Akatsuki aparecem ainda na fase clássica de Naruto, quando os membros da organização se reúnem para discutir Sasuke e Orochimaru. Mesmo na fase Shippuden, é apenas nessas breves reuniões do grupo que ele aparece, com apenas sua silhueta sendo revelada.

Mais sobre ele só começa a ser mostrado de fato após a morte de Deidara (e supostamente de Tobi), quando Pain se encontra com o Uchiha disfarçado. É aí que ele recebe a ordem de ir atrás de Naruto e capturar Kurama, mas antes de partir detecta um invasor em sua vila.

Konan logo identifica o visitante como ninguém menos que Jiraiya, antigo mestre dos três. Isso não impede Pain de dar a sua antiga amiga a missão de matar o Sannin. Ela, no entanto, acaba não sendo capaz de fazê-lo, o que leva o líder da Vila da Chuva a interferir, lutando contra o ninja da Folha ele mesmo. Depois de uma batalha intensa, Pain mata aquele que o treinou, em um dos momentos mais trágicos da série.

Depois disso, o antagonista ataca a Vila da Folha. Causando enorme devastação e chegando a matar inúmeros personagens importantes, bem como a destruir todo o local, ele enfrenta Naruto com todos os Seis Caminhos. Apenas quando o protagonista derrota aos seis é possível que ele avance até o esconderijo de Nagato.

Com os dois discípulos de Jiraiya finalmente se encontrando, eles têm uma conversa. Nela, Naruto explica que o caminho para a paz não é por meio de tirania e dor, e sim quebrando o ciclo da violência. Assim, embora tenha raiva de Nagato por matar seu mestre, ele decide não se vingar, buscando não perpetuar esse ciclo. A conversa dos dois e a posição do herói da série fazem com que Nagato reconsidere suas próprias escolhas, renunciando à sua vida e confiando o futuro a Naruto, utilizando o que resta de sua força para trazer de volta aqueles que tinha matado.

Após sua morte, Nagato retorna no arco final de Naruto, durante a Quarta Guerra Ninja. Isso porque Kabuto o traz de volta utilizando o Edo Tensei, visando utilizar seu poder durante a guerra.

Nessa parte da trama, ele e Itachi tem alguns momentos onde falam sobre a Akatsuki e seu real propósito, desconhecido mesmo para aquele que por tanto tempo supostamente era o líder da organização. Os dois acabam tendo que enfrentar Naruto e Killer B, já que estão sendo controlados. Em meio a isso, Itachi se liberta, e Nagato, ainda com sua personalidade intacta, aconselha seus oponentes quanto a enfrentá-lo.

Tendo perdido controle de Itachi, Kabuto suprime a personalidade de Nagato, apenas o utilizando para acabar com os outros três. Isso, porém, não funciona, e ele acaba sendo derrotado e selado. Suas últimas palavras são para Naruto, onde ele se diz envergonhado de sua história, se considerando indigno de ser a sequência da história de Jiraiya. Ainda assim, ele afirma que confia que o protagonista concluirá a trilogia de modo tão espetacular que ninguém se lembrará do papel terrível que Nagato teve. Com essas palavras, ele se despede, sendo finalmente selado.

Sendo um descendente do clã Uzumaki, Nagato possui um chakra mais resistente, além de contar com uma reserva mais vasta que a de outros ninjas. Isso possibilitava que ele realizasse diversas técnicas complexas e custosas em um único dia. Também é sugerido que o Rinnegan do shinobi tornava seu chakra ainda mais poderoso do que ele já era naturalmente. Como se não bastasse, o líder da Vila da Chuva possuía um excelente controle de seu chakra, podendo alterar sua frequência sempre que desejasse, o que o ocultava de ninjas sensores.

Ainda criança, Nagato dominou todas as técnicas que Jiraiya ensinou a ele, mostrando sua aptidão para o ninjutsu. Enquanto mesmo adultos poderosos raramente conseguem dominar múltiplos estilos e todas as transformações de natureza. Era por meio das habilidades dele, também, que a Akatsuki se encontrava à distância, servindo também para proteger os integrantes da organização e seus esconderijos. Outro ninjutsu notável que ele utiliza é a chuva que cai sobre sua vila constantemente, por meio da qual o ninja é capaz de monitorar todos no local.

O personagem também era um excelente sensor, sendo capaz de sentir a presença de outras pessoas mesmo a grandes distâncias. Mesmo barreiras criadas para bloquear esse tipo de habilidade não eram capazes de impedi-lo, mostrando o quão talentoso ele era.

Por meio do Rinnegan, ele também conseguia utilizar as Técnicas dos Seis Caminhos. Assim, além de controlar os outros corpos remotamente e compartilhar o campo de visão de todos eles, Nagato podia utilizar os poderes gravitacionais do Caminho Deva, as invocações do Caminho Animal, a absorção do Caminho Preta, o controle sobre almas do Caminho Humano, as mecanizações do Caminho Asura e o acesso ao Rei do Inferno por meio do Caminho Naraka. Sem os seis, ele ainda tinha a capacidade de invocar e controlar a Estátua Demoníaca do Caminho Exterior, produzir receptores de chakra e utilizar a técnica Samsara, revivendo os mortos.

De acordo com arquivos utilizados pelo Studio Pierrot, Nagato tinha 149cm de altura quando criança, chegando à altura de 163cm na época em que Jiraiya deixou seus pupilos da Vila da Chuva.

Outro elemento da produção relacionado ao personagem tem a ver com o modo como a temática divina influenciou sua adaptação. Sua música tema, Girei, teve inspiração nisso, motivo pelo qual ela é feita por cantos sagrados.

Os databooks da série contam ainda que o passatempo de Nagato era praticar ninjutsu, e que ele não tinha um oponente que desejava enfrentar, mas lutaria com qualquer um para proteger seus amigos. Outros detalhes inclusos nos extras são que sua comida favorita é ensopado e peixe grelhado, e que sua frase favorita é "As estrelas estão escondidas em uma noite chuvosa".