Chiyo Yumehara besucht die PK Academy, ist während der Serie 16-17 Jahre alt und hat am 11. Juni Geburtstag, was sie zu einem Gemini mit Blutgruppe B macht. Sie ist 158 cm groß, hat kurzes orange-braunes Haar, das meist mit einem pinken Haarband zusammengebunden ist, und honigfarbene Augen. Sie trägt die standardmäßige weibliche Schuluniform.
Von Natur aus romantisch und verträumt, erlebt Chiyo häufige Verliebtheiten, die von emotionaler Unbeständigkeit und intensiven, kurzlebigen Verfolgungen geprägt sind. Trotz dieser Instabilität in der Liebe erweist sie sich als einfühlsam gegenüber subtilen sozialen Hinweisen und bleibt eine treue Freundin. Ihre Vergangenheit ist von erfolglosen Beziehungen geprägt, was ihren Ruf als Pechvogel in der Liebe zementiert.
Vor der PK Academy war sie mit Akanishi Shinichi zusammen, der sie finanziell ausnutzte, indem er Geld von ihr lieh. Später datete sie Shinoda Takeru, bis seine schlechte Hygiene und unangenehmen Gewohnheiten zur Trennung führten. Sie verfolgte Saiki Kusuo aktiv mit verschiedenen Taktiken, aber er wies sie konsequent zurück und manipulierte die Ereignisse, um ihr Interesse auf Takeru zu lenken. Nach der Trennung von Takeru konzentrierte sie sich kurzzeitig wieder auf Saiki, bevor sie ihre Zuneigung erneut verlagert.
Ein entscheidender Wendepunkt ereignete sich während eines Schulausflugs nach Okinawa. Deprimiert von der Gleichgültigkeit ihrer Klassenkameraden gegenüber ihrem Badeanzug und von Fremden am Strand verspottet, griff Kaidou Shun ein und verteidigte sie, was zu einer körperlichen Auseinandersetzung führte. Diese Tat entfachte starke Gefühle für Kaidou in Chiyo. Ihre Bindung löste bedeutende Verhaltensänderungen aus: extreme Gewichtsschwankungen in den Ferien – Gewichtszunahme durch Stress und schneller Gewichtsverlust aus Angst vor Kaidous Wahrnehmung – und leichte chuunibyou-Tendenzen, wie etwa ihr Haarband privat als "Siegel" zu bezeichnen.
Sie pflegt eine Freundschaft mit Kokomi Teruhashi, obwohl eine unterschwellige Rivalität besteht, insbesondere als beide Gefühle für Saiki hegten. Chiyos emotionale Natur und romantische Unbeständigkeit veranlassten Aiura Mikoto, vier Scheidungen in ihrem Erwachsenenleben vorherzusagen.
Trivia: Ihr Name stammt von "Yochi Yume" (予知夢), was "Prophetische Träume" bedeutet. Ihre Aura manifestiert sich als kleine Herzen, und ihr Schutzgeist ist mit einem Politiker verbunden. Akademisch belegt sie den 139. Platz von 181 Schülern. In der Mittelschule betrieb sie eine inzwischen inaktive persönliche Website mit einem Selbstinsertions-Roman.
Chiyo erscheint in allen offiziellen Manga-Kapiteln, Anime-Staffeln, OVAs und Filmen. Ihr Manga-Debüt ist Kapitel 5; ihr Anime-Debüt ist Staffel 1 Episode 2. Sie ist auch in den Videospielen *The Disastrous Life of Saiki K: Delusion Runaway! Psychic Battle* und *The Disastrous Life of Saiki K: Shijou Psi Dai no Psi Nan!?* zu sehen.