En 2007, son manga Tenkensai, publié sous forme de dōjinshi (auto-publication), remporte le prix d'encouragement dans la catégorie manga du 11eJapan Media Arts Festival[2]. Il est ensuite publié en magazine par Sanctuary Publishing en 2008.
À partir de 2009, Yumiko Shirai crée le manga Wombs, publié sous forme de série mensuelle dans le magazine de prépublication Monthly IKKI de l'éditeur Shōgakukan[3],[4]. À la suite de la disparition du magazine, la publication de Wombs se poursuit en ligne, et l'autrice met cinq ans pour délivrer le cinquième et dernier volume[5]. En 2010, Wombs fait partie de la sélection du jury du 14eJapan Media Arts Festival, catégorie manga[6].
De 2013 à 2015, elle publie une nouvelle série, Rafnas, dans le magazine Monthly Action de l'éditeur Futabasha, qui fait à son tour partie de la sélection du jury pour la catégorie manga du 19eJapan Media Arts Festival en 2015[7]. Puis de 2016 à 2017, Yumiko Shirai publie plusieurs nouvelles au sein de la série Mechanical Myth publiée dans le magazine Mystery Bonita(en) de l'éditeur Akita Shoten.
En 2017, Wombs reçoit le 37eGrand prix Nihon SF[8], entrant dans le club très fermé des mangas ayant reçu ce prix qui récompense une œuvre de SF, tous arts confondus.
À partir de mai 2018 et jusqu'en 2019, elle publie la série Osaka Circular Barrier City qui raconte le destin de la ville d'Osaka dans un futur proche.
En 2020, Yumiko Shirai entame la publication d'une série intitulée Wombs Cradle, préquelle de Wombs qui est publiée sur le site de prépublication web de l'éditeur Futabasha.
En 2021, la série Wombs est traduite et publiée en français aux éditions Akata et rencontre un accueil positif, les critiques relevant que le manga renouvelle les thèmes de la science-fiction[11],[12],[13].
Tenken (Éditions Sanctuaire, 25 novembre 2010, (ISBN978-4-86113-758-7), une version pour les ventes nationales de la version anglaise de "Tenkensai" publiée par la filiale d'édition à l'étranger de la société "One peace books")
Bande dessinée : Shinichi Hoshi, éditions Akita Shoten, 30 août 2012, (ISBN978-4-253-10463-0), recueil adapté des nouvelles de Shinichi Hoshi. Yumiko Shirai a dessiné la nouvelle « One Device ».
Heisei Rumor Kaidan 5, Le chat noir revenant de l'enfer d'Iwasaki Shoten, 10 mars 2003, (ISBN4-265-04755-6), une collection de kaidan pour enfants. Yumiko Shirai est responsable du manga Toilet Face et des illustrations à l'exception de la couverture.