Йошіда Аюмі є студенткою початкової школи Тейтана, коли Шінічі був зарахований до її класу після того, як був зменшений препаратом APTX 4869. Невдовзі після цього Аюмі та її товариш по класу Гент працювали над ідеєю розслідування, здавалося б, заклиненого маєтку. Вони вмовили Конона піти з ними, а Гент також особисто залучив Міцухіко, коли той висловив свою критику щодо надприродних явищ.
Як виявилося, це переслідування слугувало прикриттям для старої справи вбивства. Після її розв'язання четвірка вирішила залишитися разом і утворити ядро того, що стало відомо як Детективні хлопці. Деякий час Аюмі була єдиною дівчиною в групі до того, як до них приєдналася Хаібара. Під час справи, що стосувалася схованки вкрадених італійських золотих монет незадовго до офіційного створення Детективних хлопців, Кона врятував групу від вбивць-мафіозі, які також хотіли отримати золото, що принесло Аюмі вдячність, яка швидко переросла в серйозне захоплення.
Аюмі є наївною й безтурботною дівчинкою, яка часом проявляє мужність і є веселим духом команди. Вона відкрито закохана в Конона, що змушує його почуватися незручно, хоча Аюмі вважає, що він має почуття до Хаібари, оскільки намагається захистити її, а вона часто бачить, як вони розмовляють наодинці. Пізніше Аюмі стає кращою подругою Хаібари, і та дозволяє їй використовувати менш формальний термін "Ай-чан", щоб звертатися до неї.
На справі Аюмі часто робить справді прості спостереження, які допомагають у просуванні та вирішенні справи. Наприклад, вона розгадала один з кодів з контейнера Момотаро, який Детективні хлопці знайшли в Курасікі, дійшовши висновку, що це, ймовірно, стосується однієї з статуй у Художньому музеї Оохара: їм потрібно було пройти 25 кроків від статуї в напрямку, куди вона була спрямована.