灰原哀
姉の仇でもあるジンとは、組織に所属していた当時に何らかの関わりがあった様子。組織の重要人物であったが、他の幹部メンバーとは面識がないことも多く、存在を知らない幹部もいた。特に劇場版ではこのような描写が多く、第13作『漆黒の追跡者』に登場したアイリッシュとは面識がなく、さらにラムの右腕として組織内では有名とされている、第20作『純黒の悪夢』に登場したキュラソーについてもその存在を知らなかった。なお、「あの方」(組織のボス)の正体を知っているのかは不明。
コナンに対しては、当初は自分に正体を見抜かれたことで「運はいいけど詰めが甘い」と小馬鹿にしていたが、高い推理力を実際に見てからは、評価を完全に変えて認めるようになった。
それ以後は、コナンに対して深く信頼を置いている。ミラクルランドでは自分たちに仕掛けられた爆弾の存在を知らされても「私たちの命、預けたわよ」と動揺することなくコナンに自分たちの運命を委ねている。 探偵団の3人と小屋に閉じ込められ焼殺されかけた時には「遅い。助けに来るって信じていたのに」と文句をこぼし、この時はAPTX4869の解毒剤を飲んで宮野志保の体に戻ったうえで脱出を図っている。外回りをしているコナンから調べ物を頼まれたり、境遇や実年齢が近いためか、コナンの少ない言葉から自分に求められる事を素早く推測したりと以心伝心な立ち回りを見せる。 事件以外の日常場面でも、その特殊な身の上を共有できる唯一の間柄であるコナンが「工藤新一」として接することができる数少ない人物として砕けた会話も多い。
デザインは、原作者・青山剛昌の別作品『YAIBA』に登場する鉄諸羽が元で、『YAIBA』の再アニメ化の際には諸羽を「ぜひ灰原役の林原めぐみさんにお願いしたい(笑)」と、青山は高山みなみとの対談で語っている。
灰原のキャラクター設定は蘭とは真反対のツンデレキャラとして初期から構想されていたが、登場を予定していた時期に「ライバルキャラが必要」という要望を受けて先に服部平次が登場し、灰原の登場は先送りされた。
蘭とは真反対として初期から構想されていたことや、コナンの正体を知る元組織の関係者であった設定、本編でコナンのサポート役を担うことも頻繁なため原作、アニメ共に公式でも主要人物として紹介されるときは大きく解説されている。
劇中における「灰原哀」の名前は、命名者の阿笠博士が「コーデリア・グレイ(グレイ=灰)」と「V・I・ウォーショースキー(I=あい)」から組み合わせたものである。博士は可愛らしいと「愛」にしようとしたが、本人の希望で「哀」になった。作者は「哀」はアイリーン・アドラーから取ったとも述べている。