Después de investigar un poco en el código fuente, encontré dos variables de entorno que ayudan:
PRINT_EXCEPTIONS- muestra todas las excepciones, quizás demasiado ruidoso para ser valioso, pero ayudó.RAILS_LOGS_STDOUT- registra todo en la consola, que es lo que estaba buscando anteriormente.
Estos ayudaron a confirmar que no ocurría ningún error dentro de Rails ni en el SCSS de mi tema.
Aparentemente, había algún componente gzip atascado entre Ember y Rails. No estoy seguro de cómo llegó allí, pero cuando la cabecera Content-Encoding existía, esta línea en particular la copiaba y hacía que el navegador (y curl) ignoraran todo el cuerpo de la respuesta (presumiblemente porque ya no estaba codificado en gzip).
Parece que esto se ha corregido en la versión 2.9.0.beta1, pero estoy usando la versión 2.7.13.
Eliminar el componente gzip en desarrollo solucionó el problema para mi versión en particular, pero parece que funcionará bien con gzip en el futuro. No estoy seguro de por qué la versión de escritorio no mostró el mismo problema.
Espero que esto ayude a cualquier otra persona que enfrente problemas similares.