東京−広島間を、多客時のみ運行される臨時の寝台特急電車の愛称。
サンライズ出雲・サンライズ瀬戸と同じ285系電車(サンライズエクスプレス)を使用して運行される。
かつては上りに限り下関始発だったが、2006年夏期からは上下とも東京−広島間運転に変更された。
285系電車はJR西日本とJR東海の両社が持ち合うが、同列車には原則としてJR西日本の車両のみが用いられる。また、285系電車の両数に限りがあるため、運行日が極めて限られる。
車両編成は定期列車「サンライズ瀬戸」「サンライズ出雲」と同一の7両にて運転される。車内設備は前述の両列車と同一。
方向幕には「サンライズゆめ」の表記がなく、単に「特急 (行先)」とだけ書かれているため、乗車時には注意。
2010年夏には運転自体が行われなかったが、当列車用の編成を使用してJR東海ツアーズ主導による団体臨時列車が複数本運転された。