本为孤儿，后被我妻家收养，并实施优才教育，因为母亲有精神病而因此经常被施虐。后来她把其父母困于笼中，在父母的怒骂下失控杀死了自己的父母。尸体被雪辉（1st）看见后，便挖洞埋尸，洞口极深。后来警方在洞内起出三具尸体，第三具尸体为2周目的我妻由乃。这些事已被我妻忘掉，若任何人再向她提起，便会自我篡改记忆。
据秋濑调查所得，已知家中第三具尸体的DNA与我妻由乃刚出生时割下的脐带完全吻合。因此他认为现在的我妻由乃是冒牌的。但在我妻银行双子大厦分店一战中，她通过了需要真正的我妻由乃才能打开的虹膜验证锁，并成功杀掉11th。
在御目方教事件中认识春日野椿（6th）后，因为春日野椿（6th）经常跟雪辉（1st）在一起而心生嫉妒，讨厌春日野椿（6th）、甚至想杀死她。实情是她想把雪辉（1st）身边的全部朋友杀死。
在礼佑（5th）被杀后跟雪辉（1st）一起转校到梅里中学，但二人分配到不同的班级中。对雪辉（1st）的新朋友日野日向起了杀意。
后来被秋濑或揭发了她是一周目冒险的胜出者（且于一周目中成神）。后来一周目的由乃从一周目转移到二周目（亦即是发生本故事之时间线上），并杀死本周目的我妻由乃、取代其身份进行二周目的冒险。目的是希望再一次与雪辉（1st）在一起。
在7月27日，与雪辉（1st）发生了关系。其后在雪辉向由乃道出心中疑问后，突然袭击雪辉（1st）。
跳跃到三周目世界中，因不想杀死雪辉而自杀，雪辉因此胜出这场生存游戏，成为二周目世界的神。
在三周目世界中，因为二周目的雪辉时空跳跃到三周目世界来，并拯救这世界的由乃（改变因果使三周目的由乃没有弑亲）。因为时间线被修改而没有参加未来日记作战的由乃偶然看到了三周目的天野雪辉，触发了自己的手机吊饰（实际上是一周目的姆鲁姆鲁）。姆鲁姆鲁将保存下的一周目由乃的记忆全部交给三周目的由乃，由此在某意义上使一周目由乃复活。
继承记忆的由乃用时空之锤砸破了分隔二周目世界和三周目世界的屏障，二周目的雪辉得以脱离已经毁灭的世界，前往三周目与三周目由乃会合。两人以神的身份共同维持三周目世界的存在，并最终成为幸福的情侣，得到Happy
End。
外传《Paradox》中由于姆鲁姆鲁做麻糬时不小心破坏了因果律，造成由乃从二周目消失，于是由姆鲁姆鲁替代，并未登场。[2]
与寒蝉鸣泣之时中的龙宫礼奈和school days中的桂言叶一起被称为“黑化御三家”