Ayumu Kato ist ein kleiner Junge und der jüngere Bruder von Masaru Kato, einem der zentralen Protagonisten. Er nimmt nicht an den Missionen teil, die von der schwarzen Kugel orchestriert werden, dient aber als entscheidender emotionaler Anker für seinen älteren Bruder und als Repräsentation der unschuldigen Leben, die die Hauptfiguren zu beschützen kämpfen.

Ayumu und Masaru sind Waisen, die vor den Ereignissen der Geschichte bei einer grausamen und lieblosen Tante lebten, die Ayumu misshandelte, wenn er etwas falsch machte. Diese harte Lebenssituation war die Hauptmotivation für Masaru, eine kleine Wohnung zu mieten, in der die beiden Brüder zusammenleben konnten, um der Misshandlung durch ihre Verwandten zu entkommen. Trotz seines jungen Alters zeigt Ayumu eine Reife, die über seine Jahre hinausgeht, und sagt oft zu seinem Bruder, dass er selbst einen Job finden werde, um bei der Miete zu helfen, was seine fürsorgliche Natur und seinen Wunsch zeigt, keine Last zu sein.

Im Laufe der Erzählung ist Ayumus Hauptrolle die einer motivierenden Kraft für Masaru. Der ältere Kato ist hauptsächlich entschlossen, von den tödlichen Gantz-Missionen lebend zurückzukehren, um seinen jüngeren Bruder wiederzusehen und sicherzustellen, dass es ihm gut geht. Ihre Beziehung ist von tiefer gegenseitiger Fürsorge geprägt, wobei Masaru als Beschützer und Vormund fungiert, während Ayumu den emotionalen Grund dafür liefert, dass Masaru trotz unmöglicher Widrigkeiten durchhält.

Ayumus Erfahrungen sind geprägt von den wiederholten Verschwinden seines Bruders. Während der Buddha-Mission wachte Ayumu auf und fand Masaru fort, woraufhin er ihn suchen ging. Als Masaru in dieser Mission getötet wurde, war Ayumu allein gelassen und musste vermutlich zu seiner Tante zurückkehren. Ein zutiefst emotionales Wiedersehen findet statt, als Masaru später von einem anderen Gantz-Teilnehmer wiederbelebt wird; Ayumu sieht seinen älteren Bruder zum ersten Mal seit Monaten, und sie können ihr gemeinsames Leben wieder aufnehmen. Dieses Muster wiederholt sich während der Nurarihyon-Mission, als Ayumu erneut aufwacht und seinen Bruder vermisst, woraufhin er durch die Straßen streift und nach ihm sucht, sogar für seine sichere Rückkehr betet.

Ayumus Entwicklung ist subtil, da er während der gesamten Geschichte ein Kind bleibt, aber seine Widerstandsfähigkeit ist bemerkenswert. Er erträgt die Verfolgung und Instabilität seiner Lebenssituation, während er fest daran glaubt, dass sein Bruder zu ihm zurückkehren wird. In den späteren Phasen der Geschichte, während der Katastrophe, wird Masaru dabei gesehen, wie er Ayumu zusammen mit anderen Kindern beschützt, was hervorhebt, dass das Hauptanliegen des Bruders darin besteht, die Sicherheit des Jungen angesichts weltbedrohender Gefahren zu gewährleisten. Ayumu hat keine nennenswerten Kampffähigkeiten, da er nie Teil des Gantz-Programms ist. Seine Bedeutung ist rein erzählerisch; er dient als Personifikation von Zuhause, Familie und dem normalen Leben, zu dem Masaru Kato nach jeder brutalen Mission zurückzukehren strebt.