Как добиться поддержки кириллицы в Python3 flask + mysql?

Присоединяюсь к ответу Сергея — в первую очередь вам надо проверить настройки MySQL. В частности, что будет, если в командной строке mysql ввести тот же самый запрос.

Евгений, в терминале все работает замечательно, это я сразу проверил

Покажите код, где вы соединяетесь с базой.

pcdesign,

Princess_York, попробуйте вот так

db = pymysql.connect(host='localhost',
                             user='myuser',
                             passwd='welcome',
                             db='mydb',
                             charset='utf8')

Добавить в жесткую charset='utf8'

pcdesign, вы можете оформить этот комментарий как ответ, я помечу его решением.

Однако возникла новая проблема:
После применения к этому функции jsonify получается вот такое

Я проверил неоднократно, именно функция jsonify поганит буквы. Причем он возвращает объект response, в котором есть свойство json, в котором все нормально хранится. Однако он возвращает клиенту свойство data в котором содержится то что я продемонстрировал выше.
Просто взять Rsponse.json нельзя потому что он имеет тип dict, а его flask клиенту отдавать не хочет.

Я вообще использую просто json, вот так

return json.dumps({"data": data}, ensure_ascii=False)

Но, если именно с jsonify хотите, то можно попробовать добавить строку
app.config['JSON_AS_ASCII'] = False

pcdesign, спасибо огромное! Оба варианта действительно помогают, jsonify правда делает красивый JSON с отступами, поэтому воспользовался вторым вариантом. Сам бы я долго ковырялся, вы меня очень выручили! Это мой первый web-api, поэтому таких вещей не знаю. Так что спасибо вам за то что поделились ценным опытом.

Princess_York, в json тоже можно делать красивое форматирование.
Достаточно добавить:
return json.dumps({"data": data}, ensure_ascii=False, indent=4 * ' ')