灰原哀表面上是帝丹小学1年B班的转学生，冷静、早熟，常以淡淡语气吐槽少年侦探团的天真。她住在阿笠博士家中，与江户川柯南一样拥有孩童外表和成年记忆。真正的她名叫宫野志保，曾是黑衣组织科学家，代号Sherry，负责研究药物APTX4869。她的父母宫野厚司、宫野艾莲娜早逝，姐姐宫野明美则在组织任务中被杀。明美之死成为志保背叛组织的直接原因。
被组织监禁后，志保吞下自己研究的APTX4869，本应死亡，却像工藤新一一样身体幼儿化。她逃离组织，倒在工藤家门前，被阿笠博士收留，并以“灰原哀”身份进入帝丹小学。这个名字像一层薄冰，遮住Sherry的过去，也让她第一次拥有接近日常生活的机会。可组织的阴影并未离开她。琴酒、伏特加、贝尔摩德等人的气息常让她本能恐惧，哪怕只是听见熟悉的黑色车辆或代号，都能唤起逃亡者的寒意。
灰原的头脑极其优秀，擅长药学、生物化学和资料分析。她为柯南制作APTX4869的临时解药，也不断协助阿笠博士和柯南整理与黑衣组织有关的线索。相比柯南的主动追击，灰原起初更倾向于隐藏和自保。她知道组织的残酷，也知道过度接近真相会牵连身边所有人。正因为如此，她常在柯南冒险时泼冷水，却又在关键时刻把最需要的资料和药物交给他。
少年侦探团改变了灰原。步美的亲近、光彦的认真、元太的吵闹，以及阿笠博士笨拙但温暖的照顾，让她逐渐从“组织叛徒”变成真正的小学生同伴。她仍然说话成熟，仍会保持距离，却也会为孩子们的危险担心，会在案件中保护他们，会在普通活动里露出轻微笑意。对灰原而言，日常不是理所当然，而是她从组织手中偷来的短暂安全区。
她与柯南的关系建立在共同秘密之上。两人都被APTX4869改变身体，也都无法向大多数人说明真实身份。柯南有回到毛利兰身边的目标，灰原则更像在寻找自己是否还有未来。她既是柯南的协助者，也是少数能提醒他不要把所有风险独自承担的人。面对贝尔摩德、满月之夜、列车、黑铁相关事件等危机时，灰原一次次从逃避走向直面。
她身上有科学家的冷静、逃亡者的警觉，也有被少年侦探团一点点唤回的温柔。Sherry曾是组织的代号，灰原哀则是她为自己留下的新名字。这个名字不只代表伪装，也代表她终于能在危险世界里，拥有朋友、早餐、课堂和明天。