本名宫野志保。曾隶属黑衣组织，代号为“雪莉（Sherry）”，是可使除神经组织以外的所有细胞退化至儿童时期的药物“APTX4869”主要发明者；因姐姐宫野明美遭组织无情***害，而中断药品研究以示抗议，后被琴酒等人关押于研究所房间时，服下APTX4869，使得自己身体缩小，成功逃离并背叛组织。寄宿于阿笠博士家中，并在其安排下，替换本名，化名灰原哀，并与江户川柯南就读同所小学。

由于电视动画片与动画电影上色不同，灰原的眸色有冰蓝色、湖蓝色、绿色等。漫画中灰原的头发被朱蒂老师形容为带有红色的茶发。在电视动画、原创光盘动画前期以及动画电影中，灰原的发色为茶色，电视动画、原创光盘动画版后期为红棕色。发型是***浪微卷（电视动画片将灰原在原漫画中发型“下卷”的设定改为“下直”，而由青野厚司担任作画监督的集数仍设定为“下卷”）。