Ayumi Yoshida ist eine Erstklässlerin an der Teitan-Grundschule und ein Gründungsmitglied der Detektivjungen. Die Gruppe bildete sich nach der Untersuchung eines angeblich spukenden Herrenhauses, das einen ungelösten Mordfall verbarg, eine Ermittlung, die sie mit Conan Edogawa, Genta Kojima und Mitsuhiko Tsuburaya teilte, was zu ihrer fortlaufenden Zusammenarbeit führte. Ayumi blieb das einzige weibliche Mitglied der Gruppe, bis Ai Haibara dazu stieß. Ihre zufällige Entdeckung einer Schatzkarte veranlasste die Gruppe später, nach gestohlenen italienischen Goldmünzen zu suchen; Conan rettete sie dabei vor verfolgenden Mafia-Mitgliedern, ein Ereignis, das Ayumis ernsthafte romantische Schwärmerei für Conan auslöste. Ayumi zeigt eine vorwiegend naive und unschuldige Persönlichkeit, beweist oft Mut während der Ermittlungen und agiert als fröhlicher Geist der Gruppe. Sie äußert offen ihr romantisches Interesse an Conan, was ihn in Verlegenheit bringt und Eifersucht bei Mitsuhiko und Genta schürt, die beide in sie verknallt sind, was sie nicht bemerkt. Ayumi deutet Conans schützende Handlungen gegenüber Haibara gelegentlich als romantische Gefühle zwischen den beiden. Dennoch entwickelt sie allmählich eine engere Freundschaft mit Haibara, die Ayumi die exklusive Verwendung der informellen Anrede „Ai-chan“ gestattet. Während der Fälle trägt Ayumi durch einfache, aber aufmerksame Beobachtungen bei, wie die Entschlüsselung eines Codes von einem Momotaro-Behälter, indem sie ihn mit der Positionierung von Statuen im Oohara-Kunstmuseum verband, was 25 Schritte in die Richtung erforderte, in die eine Statue blickte. Sie lebt als Einzelkind bei ihren Eltern. Ayumi besitzt ein pinkes Handy mit einem Hintergrundbild, das sie beim Spielen mit einem Wunderkerzen zeigt. Ihr Name trägt japanische Bedeutungen: „Ayumi“ bedeutet „schöner Schritt“, während „Yoshida“ „fröhliches Reisfeld“ bedeutet. Äußerlich hat sie kurze braune Haare, die typischerweise mit einem Haarband getragen werden, blaue Augen und trägt häufig Kleider. In *Detective Conan: The Scarlet Bullet* erscheint Ayumi mit den Detektivjungen während der Ereignisse rund um die Tokyo World Sports Games (WSG). Sie beteiligt sich an der Untersuchung von Entführungen, die mit den Spielen verbundene Personen betreffen, und hilft insbesondere, den entführten Shiro Suzuki am Veranstaltungsort einer WSG-Pre-Opening-Party zu finden. Sie nimmt ohne signifikante persönliche Entwicklung oder eigenständige Handlungsstränge, die spezifisch für sie im Film sind, teil.