Ai Haibara/Shiho Miyano

Shiho era un membro dell'Organizzazione, ed era conosciuta con il nome di Sherry (シェリー Sherii?): è lei che ha portato avanti gli studi sull'APTX4869, iniziati da dopo la morte dei suoi genitori, Atsushi Miyano e Elena Miyano. Rimasta sola con la sorella, Akemi Miyano, unica che potesse farle da famiglia, è stata sempre costretta a lavorare sulla sostanza, non avendo perciò la possibilità di crearsi una propria vita sociale. È proprio a causa della morte di Akemi, che Shiho decide di ribellarsi all'Organizzazione, anche se viene fermata ed incatenata nel laboratorio in cui lavorava. Per sua fortuna, prima di venire uccisa, riesce ad ingerire una pillola di APTX, sicura che oltre alla morte ci sarebbe stata una minima possibilità di tornare ad uno stato fisico precedente, così da avere la possibilità di scappare. Fortunatamente, le sue cellule iniziano un processo di apoptosi, che le danno la possibilità di fuggire dal laboratorio, ed arrivare sino a davanti la casa dell'unica persona rimasta viva dopo aver assunto l'Apotoxina: Shinichi Kudo.

Qui viene ritrovata dal dottore Hiroshi Agasa, che la porta nella sua abitazione e le da le cure necessarie; assieme a lui, Shiho comincia a crearsi una nuova vita da ragazzina di 7 anni, cambiando il proprio nome in Ai Haibara, ed iscrivendosi nella stessa scuola e nella stessa classe di Conan Edogawa. Il loro primo incontro sarà insolito e completamente diverso dal normale: Ai infatti, ignorando i suggerimenti di Agasa e le cose da riferire a Conan, decide di spaventare il giovane detective, dicendogli la sua verà identità, ma tralasciando cosa era successo tra lei e il dottor Agasa. Alla fine però, Conan scopre grazie all'aiuto del dottore la verità dei fatti, e nonostante un'enorme difficoltà, decide di aiutare Ai nella sua fuga dall'Organizzazione, e nella sua ricerca ad un antidoto per l'Apotoxina.

In quanto creatrice ed unica in grado di creare un antidoto per l'Apotoxina, Ai riveste un ruolo essenziale nella trama. Per i primi 10 volumi in cui appare inoltre, dimostra di essere in grado di fiutare la presenza di un membro dell'Organizzazione nelle sue vicinanze: è in questo modo infatti che nel caso del dirottamento dell'autobus si accorge della presenza di Vermouth, anche se non riesce a riconoscere chi sia tra i presenti. Ai si accorge di aver perso questa speciale capacità durante un fortuito incontro tra i giovani detective e Namabuchi, un ex-membro dell'organizzazione arrestato dalla polizia [Volume 35]. Da qui in avanti infatti, dimostrerà di non saper più riconoscere i membri dell'Organizzazione, ma non per questo calerà di importanza nella serie. Anzi, sarà proprio lei che avvertirà Conan di smetterla di cercare il capo dell'Organizzazione, una volta che egli ha trovato il modo per contattarlo: nel volume 46 dirà a Conan che il numero del Boss non deve essere aperto in alcun modo, perché sarebbe come aprire un Vaso di Pandora. È anche a causa della sua troppa conoscenza dell'Organizzazione che Conan tende a lasciare Ai fuori dall'azione e dai pericoli nella sua caccia al loro capo. Nei casi successivi in cui si troverà ad affrontarli, Conan farà sempre in modo di non esporre Ai, lasciandole quindi un ruolo marginale, ma non per questo meno importante e comunque molto più sicuro.

Shiho a causa del suo passato trova sempre molte difficoltà a relazionarsi con gli altri: essendo vissuta sempre in solitudine, non ha mai avuto la possibilità di crearsi una propria vita sociale; perciò, una volta rimpicciolita ed assunte le sembianze di Ai Haibara, ha trovato diverse difficoltà ad inserirsi tra i suoi nuovi compagni di classe.

È proprio con loro che Ai ha la possibilità di crearsi una propria vita in rapporto con gli altri: nonostante sia vista da loro come una persona che si comporta in un modo più adulto rispetto alla sua età, nutrono comunque profonda ammirazione e rispetto, tanto da riferirsi a lei, nella versione giapponese, col suffisso -San, chiamandola perciò "Signorina Haibara". Tra di loro solo Ayumi Yoshida è riuscita davvero a colpire Ai, facendole notare la spontaneità e la semplicità dei sentimenti che scaturiscono da una bambina, al punto che proprio grazie ad Ayumi, Ai deciderà di non entrare nel programma protezione testimoni dell'FBI.

Ben diverso è il suo rapporto con Conan Edogawa; essendo anche lui nelle sue stesse condizioni, è l'unico col quale può confrontarsi, nonostante ciò Ai sa di non poterlo aiutare. Aiutarlo vorrebbe infatti dire mandarlo in faccia all'Organizzazione, e lei sa che facendo in questo modo per Conan sarebbe morte sicura. Proprio per questo motivo cerca di evitare in tutti i modi possibili che lui si esponga troppo per scoprire chi sia il capo dell'Organizzazione, anche se fino ad ora tutti i suoi tentativi di fermarlo si sono rivelati inutili. Inoltre, alcuni fan sospettano un suo interessamento per Conan che va oltre la semplice amicizia, anche se questo fatto non ha mai avuto riscontri certi, ma comunque è sempre rimasto un punto piuttosto oscuro sui suoi sentimenti.

Con le personi più grandi Ai ha rapporti molto diversi: sin da quando ha deciso di accudirla nella sua casa, il dottor Hiroshi Agasa le ha sempre fatto da secondo padre, aiutandola in tutti i modi a lui possibili. Ran Mori è vista invece da Haibara con una strana luce: inizialmente la vede come il suo opposto, solare, sempre felice, proprio il suo esatto contrario. Successivamente però, riconosce in Ran la figura di sua sorella Akemi, la quale non esita un secondo nel salvarla dalle pallottole di Vermouth.

Dei membri dell'Organizzazione sono due i personaggi che hanno maggiore importanza per la vita di Haibara: Gin e Vermouth. Il primo sin dalla fuga della scienziata, è intenzionato ad ucciderla a tutti i costi. La seconda invece, nonostante sia inizialmente anche lei sulle sue tracce per lo stesso motivo, sembra aver cambiato i suoi piani dopo aver scoperto la doppia identità di Ai/Shiho, e dopo i fatti successivi all'Halloween Party.