Nayu Hayama ist die Protagonistin von Chu-Bra!! und eine Schülerin im ersten Jahr an der Ounan-Mittelschule. Ihr Einstieg in die Schule ist denkwürdig: Während der Eröffnungszeremonie stolpert sie und enthüllt versehentlich ihren schwarzen Spitzen-Slip der gesamten ersten Klasse. Dieser Vorfall, kombiniert mit ihrer offenen Faszination für Unterwäsche, führt zu Gerüchten und Missverständnissen unter ihren Mitschülern. Nayu arbeitet als Unterwäsche-Testerin und testet neue BH- und Dessous-Produkte für ein Unternehmen. Sie hat eine tiefe, instinktive Fähigkeit zu beurteilen, ob jemand richtig sitzende Unterwäsche trägt. Sie kann nicht anders, als auf Fehler hinzuweisen, wenn sie sie sieht – eine Angewohnheit, die zunächst andere entfremdet, aber später zur Grundlage ihrer Mission wird.

Nayus Leidenschaft für Unterwäsche hat ihre Wurzeln in ihrer persönlichen Geschichte. Nach dem Tod ihrer Eltern kam sie zu ihrem älteren Stiefbruder Keigo, der als Unterwäsche-Designer arbeitet und sie oft bittet, seine Muster zu testen. Während einer Phase des Bettnässens in ihrer Kindheit half ihr ihre Großmutter, durch gut gewählte Unterwäsche Selbstvertrauen zu finden, was Nayus Überzeugung prägte, dass die richtige Unterwäsche für das Wohlbefinden und das Selbstwertgefühl eines Mädchens unerlässlich ist. Diese Überzeugung treibt sie an, ihre Mitschüler aufzuklären und ihnen durch die herausfordernden körperlichen und emotionalen Veränderungen der Pubertät zu helfen.

Vom Charakter her ist Nayu aufgeschlossen, selbstbewusst und unerschrocken direkt. Sie spricht ihre Meinung ohne Zögern aus und schämt sich nicht für ihre Interessen, selbst wenn diese für ein Mittelschulmädchen ungewöhnlich gelten. Sie ist auch einfühlsam und kümmert sich aufrichtig um das Wohlergehen ihrer Mitmenschen, wobei sie oft die Bedürfnisse anderer über ihre eigenen stellt. Ihre emotionale Ausdrucksstärke zeigt sich durch ihre lebhaften Gesichtsausdrücke und Körpersprache.

Nayus Hauptmotivation ist es, Bewusstsein für die Bedeutung richtiger Unterwäsche zu verbreiten. Sie möchte einen Unterwäsche-Club an der Schule gründen und bildet später mit Hilfe ihrer Freunde und einer unterstützenden Lehrerin, Tamaki Mizuno, die Unterwäsche-Wertschätzungs-Gesellschaft. Dieser Club wird zur zentralen Aktivität, durch die sie ihre wichtigsten Beziehungen entwickelt. Sie freundet sich mit Yako Jinguuji und Haruka Shiraishi an, nachdem diese sie zunächst verdächtigen, sich unangemessen zu verhalten. Gemeinsam rekrutieren sie weitere Mitglieder, darunter die modebewusste Kiyono Amahara. Nayu arbeitet auch eng mit ihrem männlichen Mitschüler Hiroki Komachi zusammen, der sie ermutigt, als ihre Clubpläne auf Widerstand einer missbilligenden Lehrerin stoßen.

Im Laufe der Geschichte zeigt Nayu persönliches Wachstum, indem sie ihre Begeisterung mit sozialem Bewusstsein in Einklang bringt. Sie lernt, ihr Wissen auf eine Weise zu vermitteln, die andere akzeptieren können, und wird sensibler für die Unsicherheiten von Mädchen wie Yako, die sich wegen ihres flachen Brustkorbs unsicher fühlt, und Haruka, die sich wegen ihrer großen Brüste schämt. Nayus Rolle ist die eines Katalysators: Ihr Selbstvertrauen und ihr spezialisiertes Wissen drängen die anderen Charaktere, sich mit ihren eigenen Körperbildproblemen auseinanderzusetzen und ihre sich verändernden Körper zu akzeptieren.

Zu Nayus bemerkenswerten Fähigkeiten gehört ein präzises, fast professionelles Verständnis von Dessous-Design, Passform und Materialien, das es ihr ermöglicht, genaue Ratschläge zu geben. Sie ist auch einfallsreich und nutzt die Kontakte ihres Stiefbruders sowie ihre eigene Erfahrung, um maßgeschneiderte Kleidungsstücke zu schaffen, wenn gekaufte Optionen nicht zu ihren Freunden passen. Obwohl sie keine übernatürlichen oder kämpferischen Fähigkeiten besitzt, machen ihre soziale Kühnheit und ihr Fachwissen sie zur treibenden Kraft der Gruppe. Sie bleibt eine warmherzige, entschlossene und leicht exzentrische Mittelschülerin, deren ungewöhnliches Hobby sie letztendlich den Menschen um sie herum näherbringt.