Chiyo-Dad, auf Japanisch als Chiyo-chichi bekannt, ist eine wiederkehrende surreale Entität in Azumanga Daioh. Er ist eine seltsame, gelb bis orange gefärbte Kreatur mit einem katzenartigen Aussehen, gekennzeichnet durch einen stets unveränderten Gesichtsausdruck, Augen mit kleinen Pupillen und einen Mund, der nie zu schließen scheint. Sein markantestes Merkmal ist, dass er ausschließlich in den Träumen anderer Charaktere erscheint, vor allem der Schülerin Sakaki und später Osaka, wo er behauptet, der Vater des Wunderkinds Chiyo Mihama zu sein. Die wahre Identität von Chiyos leiblichen Eltern wird in der Serie nie enthüllt, und sie werden nie gesehen, was Chiyo-Dad zur einzigen Darstellung einer Vaterfigur für sie macht, wenn auch nur im Reich der Träume.

Chiyo-Dad besitzt eine unberechenbare und leicht reizbare Persönlichkeit. Wenn er wütend wird, zittert sein Körper heftig und kann die Farbe wechseln. Trotz seines hitzigen Temperaments zeigt er ein starkes, wenn auch bizarres, väterliches Fürsorgegefühl. In Sakaakis Träumen dankt er ihr dafür, dass sie eine gute Freundin seiner Tochter ist, und besteht darauf, dass Chiyo ihre Tomaten für ihre Gesundheit isst, obwohl er persönlich die rote Frucht hasst und sich weigert, sie anzufassen. Er wird als äußerst beschützend dargestellt, und es wird angedeutet, dass er außergewöhnliche Fähigkeiten besitzt, da er möglicherweise kugelsicher, ein großartiger Baseballspieler und sogar der Weihnachtsmann ist.

Seine Hauptrolle in der Geschichte ist die einer Quelle surrealen Humors und eines rätselhaften Mysteriums, insbesondere für Sakaki. Chiyo-Dad erscheint zum ersten Mal in Sakaakis Neujahrstraum, wo Chiyo ihn als eine verlassene Katze vorstellt, die Hilfe braucht. Nachdem Sakaki sich um ihn kümmert, enthüllt er seine wahre Identität als Chiyos Vater und sagt Sakaki kryptisch, sie solle eine echte Katze finden. Dieser Traum hinterlässt einen bleibenden, verwirrten Eindruck bei Sakaki, die später sichtlich beunruhigt ist, als Osaka Chiyo zum Geburtstag ein Plüschtier schenkt, das genau wie Chiyo-Dad geformt ist. Seine Auftritte sind stets unerwartet und traumhaft, was zu sinnlosen Situationen und Gesprächen führt. Zum Beispiel befragt er Sakaki über Schulklatsch, verhört sie über ihre persönlichen Unsicherheiten und wird wütend, als er erfährt, dass die Mädchen einmal einen Festhut geformt wie die obere Hälfte seines Gesichts gebastelt haben. In späteren Auftritten sucht er auch Osakas Träume heim, versucht einmal, ihr Englisch beizubringen, um Chiyos geplanten Umzug nach Amerika vorzubereiten, und ist beleidigt, als Osaka ihn mit einem Politiker vergleicht.

In Bezug auf die Entwicklung bleibt Chiyo-Dad während der gesamten Serie eine statische, rätselhafte Figur, die nie erklärt oder von den Charakteren vollständig verstanden wird. Seine Existenz verstärkt den surrealen und skurrilen Ton der Erzählung. Seine bemerkenswerten Fähigkeiten gehen über seine Traummanifestation hinaus; es ist bekannt, dass ihn die Farbe Rot reizt, er ist inkonsistent, ob er wirklich eine Katze ist, und er gab Sakaki einmal den absurd nutzlosen Rat: „Bewege dich weiter vorwärts, dann biege an der zweiten Ecke links ab“, als sie nach ihren Zukunftsplänen für das College gefragt wurde.