Ayumi Yoshida ist eine Schülerin der ersten Klasse der Teitan-Grundschule und ein Kernmitglied der Detective Boys, der Junior-Detektivgruppe, die sie gemeinsam mit ihren Klassenkameraden gründete. Sie wohnt mit ihrer Mutter in einer großen Wohnung, der sie oft bei Hausarbeiten hilft, was ihre verantwortungsbewusste und hilfsbereite Art widerspiegelt.

Was ihre Persönlichkeit betrifft, ist Ayumi vor allem fröhlich, unschuldig und naiv und fungiert oft als das optimistische und lebhafte Herz ihrer Freundesgruppe. Obwohl sie schüchtern sein kann und sich vor Dingen wie dunklen Räumen oder gruseligen Situationen fürchtet, bemüht sie sich stets, mutig zu wirken, wenn es wirklich darauf ankommt. Sie hat eine verträumte und manchmal schüchterne Seite, besonders wenn ihre Gedanken zu ihren Gefühlen für Conan Edogawa schweifen. Obwohl sie normalerweise aufgeschlossen ist, wird sie unsicher und zögerlich, wenn es darum geht, ihre romantischen Gefühle direkt auszudrücken.

Ein zentraler Aspekt von Ayumis Charakter ist ihre starke romantische Schwärmerei für Conan Edogawa. Dieses Gefühl entwickelte sich, nachdem Conan die Gruppe wiederholt aus Gefahren gerettet hatte, was ihr tiefe Dankbarkeit einflößte, die schnell in ernsthafte Zuneigung umschlug. Sie bewundert seine Fähigkeiten als Detektiv und findet seine Arbeit aufregend und cool. Ihre Gefühle erzeugen eine Dynamik, in der sie in seiner Nähe sein und ihn glücklich machen möchte, aber sie erlebt auch Schüchternheit und Unsicherheit und macht sich manchmal Sorgen, dass Conan Gefühle für ihre Freundin Ai Haibara haben könnte, weil er sie so beschützt. Innerhalb der Detective Boys ist Ayumi eine geliebte Freundin, obwohl sie im Allgemeinen nicht bemerkt, dass sowohl Genta Kojima als auch Mitsuhiko Tsuburaya in sie verknallt sind. Ihre offene Zuneigung zu Conan lässt sie oft eifersüchtig oder enttäuscht zurück. Ihre Freundschaft mit Ai Haibara ist besonders bemerkenswert; Ayumi war die Erste, die aktiv die zurückhaltende Haibara umwarb, und ihre Bindung wurde so stark, dass Haibara Ayumi erlaubt, sie mit dem informelleren und liebevolleren Namen „Ai-chan“ zu nennen. Ayumi sieht auch zu Ran Mouri als einer älteren Schwesterfigur und einem Vorbild auf und suchte sogar Rans Rat, als sie sich wegen ihrer eigenen Gefühle für Conan unsicher fühlte.

In verschiedenen Fällen und Abenteuern, einschließlich des in Osaka Okonomiyaki Odyssey dargestellten, fungiert Ayumi als Schlüsselmitglied der Detective Boys und trägt zu ihren Ermittlungen bei. Auch wenn sie nicht an Conans deduktives Genie heranreicht, liegt ihre Hauptfähigkeit darin, einfache, unkomplizierte Beobachtungen zu machen, die entscheidende Durchbrüche für einen Fall liefern können. Zum Beispiel hat sie ihre unschuldige Perspektive genutzt, um Codes und Hinweise zu interpretieren, die andere übersehen, und so eine Untersuchung vorangetrieben. Ihre Neugier, ihr Eifer, anderen zu helfen, und ihr unerschütterliches Engagement für ihre Freunde sind ihre prägenden Motivationen und verkörpern die Mischung aus kindlicher Unschuld und stiller Tapferkeit, die ihre Rolle in der Gruppe ausmacht.