Ayumi Yoshida, eine Erstklässlerin der Teitan-Grundschule, gründete die Detektivjungen, indem sie eine Untersuchung eines Spukhauses initiierte. Dies führte zur Aufklärung eines Mordfalls und zur Bildung der Gruppe mit Conan Edogawa, Mitsuhiko Tsuburaya und Genta Kojima. Sie war das einzige weibliche Mitglied, bis Ai Haibara dazu stieß. Ayumi entwickelte starke Gefühle für Conan, nachdem er die Gruppe während einer Schatzsuche nach gestohlenen italienischen Goldmünzen vor Mafia-Mitgliedern gerettet hatte. Sie zeigt ihre Zuneigung häufig durch Wangenküsse und offene Gespräche über eine Heirat mit ihm, was die Eifersucht von Mitsuhiko und Genta weckt, die beide in sie verliebt sind. Anfangs war sie formell mit Haibara und nannte sie „Haibara-san“, doch durch anhaltende Freundlichkeit durfte sie sie schließlich „Ai-chan“ nennen, was ihre Freundschaft stärkte. Ayumi zeigt eine fröhliche, abenteuerlustige Seite mit wachsendem Mut und Beobachtungsgabe, oft entdeckt sie subtile Ermittlungshinweise wie Unstimmigkeiten im Aussehen oder Umweltdetails. Beispielsweise löste sie einen Code auf einem Momotaro-Behälter, indem sie ihn mit Statuen in einem Kunstmuseum verband. Sie bezeichnet sich selbst mit ihrem Vornamen und spricht neutral, obwohl sie im frühen Anime energischer und bestimmter dargestellt wurde. Sie lebt mit ihren Eltern in einem Hochhausapartment; nur ihr Vater ist in der Serie zu sehen. Ayumi zeigt Zuneigung durch physische Gesten wie Händchenhalten mit ihrer Mutter. Zu ihren Fähigkeiten gehören zeichnerisches Talent und eine natürliche Verbindung zu Tieren. Innerhalb der Detektivjungen vermittelt sie bei Konflikten, bietet emotionale Unterstützung und handelt beschützend in Gefahrensituationen. Wichtige Fälle sind ihre Entführung während eines Versteckspiels, bei der sie Kriminelle belauschte (später als Schauspieler entlarvt), der Bankräuber-Krankenhausvorfall und mehrere Bombenermittlungen. In *Detective Conan: The Bride of Halloween* erkundet Ayumi mit den Detektivjungen Hochzeitslocations während des Shibuya-Halloween-Festes. Als sie angewiesen werden, einen Gegenstand zu holen, betreten sie ein Gebäude, das mit Sprengstoff präpariert ist – identisch zu einem, auf das Rei Furuya traf – und entkommen knapp der Explosion. Ayumi trägt als Teil des Teams dazu bei, eine stadtweite Detonation mithilfe einer aufblasbaren Barriere zu verhindern. In allen Medien behält Ayumi ihre Kernmerkmale: Optimismus, aufkeimende deduktive Fähigkeiten und unerschütterliche Loyalität. Ihre Entwicklung betont die Stärkung der Bindungen innerhalb der Detektivjungen, während sie eine unerwiderte kindliche Romanze durchlebt.