bmp

敢えて根本を記載するのですが、bmp形式のままで配置しているのはどのような理由からでしょう。
Photoshopでグレースケール変換を行った後、psdとして保存したうえで配置の場合はどうでしょう。

CMYKカラーで処理するとなるとK版のみの利用ということになるうえで印刷データを作っているということになるはずですし、印刷出力に適したビットマップ形式が望ましい、ということになります。
さまざまな約束事もあるので、ここは公式の出力手引きPDFも読まれることをおすすめします。
PDF&出力の手引き2026

なお埋め込みかリンクになるかは、配置メニューを利用した時の設定で決まります。
最後に行った設定が基本的には継続するので、意図しない埋め込みになる場合は一度メニューを経由して処理することになります。

手順の詳細、以下の認識で合っているでしょうか。

①bmpファイルをPhotoshopで開き、グレースケールに変換、保村して閉じる（保存オプションは未確認）
〈参考：BMP保存時のオプション〉

②そのbmpファイルをIllustratorで<b>直接</>開き、ドキュメントのカラーモードをCMYKに変換

③埋め込み画像を選択して、メニュー  編集 > カラーを編集 > グレースケールに変換

④ai形式で保存（保存オプション不明）

実際に上記の保存オプションを何パターンか設定しわけてみたのですが、グループになる現象は確認できずでした（macOS14.8.3   Illustrator 2026(30.1.0)）。

グループは画像単体のグループでしょうか？ レイヤーパネルを展開して何かわかりますか？

手順の見直し案についてはkatanayagi51さんに半分同意で、
カラー設定が整っていればPhotoshopの作業は不要じゃないかなーと思います。どのみち開いた時点でいったんはRGBモードになる運命ですし。

書かれた手順で「A：グループ」にどうやったらできるかわからなかったです。普通は「B：画像，bmpファイル名」になると思います。なので，Aの見た目の予想ができませんでした。

で，Illustratorのカラーモードにグレースケールはないので，何がしたいのかによって答えが変わりそうな気がします。

例えばですが，グレースケール画像が埋め込まれたIllustratorドキュメントを作りたいなら，

①Photoshopでグレースケール化して.psdで保存

↓

②.psdをIllustratorにドラッグして開き，そのまま.ai保存

の２手で終わると思いますが，そうではなく，途中経過なり，結果なりに対して何か意図するところがあるのかどうかもちょっとわかりませんでした。

（乱文ご容赦を）

追伸：

カラーのbmpからグレースケールのaiを作成する際の不明点についての質問です。

”bmp”で投稿を検索したまま新規投稿してしまい、タイトルがわかりづらく申し訳ありません。