Chiyo Mihama, mais conhecida como Chiyo‑chan, é uma criança prodígio que pulou cinco séries para entrar no 10.º ano (primeiro ano do ensino médio japonês). No início da série ela ainda é a aluna mais nova da classe. Esse salto seria impensável no Japão e o enredo brinca de forma humorística com as possíveis consequências.

Os demais personagens acham Chiyo incrivelmente fofa, mas às vezes aproveitam sua juventude e suas habilidades acadêmicas. Por ser tão pequena, ela sente falta de confiança, principalmente nos esportes, onde teme ser um peso para os demais.

Chiyo costuma ficar alvo do ciúme dos colegas: primeiro por sua inteligência e depois quando descobrem que a família é extremamente rica – eles possuem uma mansão enorme e uma casa de verão à qual Chiyo convida os amigos em várias ocasiões.

A forma estilizada das tranças dela abre espaço para brincadeiras visuais no mangá e no anime; Osaka costuma imaginar as tranças como asas batendo ou mesmo entidades independentes da própria Chiyo.

Em casa, ela quase sempre está acompanhada do seu enorme cão, Tadakichi‑san. Entre todas as garotas, ela é a única que não se senta durante os exames de admissão universitária, pois pretende estudar no exterior, possivelmente na América.