Kaoru Niimi ist eine Offizierin der Erd-Föderations-Kosmostreitkräfte im Rang eines Oberleutnants, die als Wissenschafts- und Technologieoffizierin sowie Leiterin der Geheimdienstabteilung an Bord des Raumkampfschiffs Yamato dient. Eine Frau von beträchtlichem Intellekt aus Kyoto, zeichnet sie sich durch ihren scharfen analytischen Verstand, ihre Brille und ein ruhiges, professionelles Auftreten aus, das manchmal tief verwurzelte Überzeugungen verbergen kann. Ihre Fachgebiete sind vielfältig; neben ihren technischen und taktischen Analysefähigkeiten besitzt sie auch einen Doktortitel in Psychologie, der sie befähigt, als Schiffsberaterin für die Besatzung zu fungieren.

Vor der Reise der Yamato war Niimi eine Juniorin von Shiro Sanada an der Akademie und wurde eine vertraute Assistentin in seinem Labor, wodurch sie eine langjährige berufliche Beziehung aufbaute, in der sie ihn weiterhin mit Respekt betrachtet. Während dieser Zeit hatte sie auch eine romantische Beziehung mit Mamoru Kodai, dem älteren Bruder des Yamato-Piloten Susumu Kodai. Das Paar trennte sich jedoch, bevor Mamoru zur unglückseligen Operation M aufbrach. Trotz der Trennung trifft ihn die Nachricht von seinem Tod extrem hart, was eine anhaltende persönliche Trauer unter ihrer gefassten Fassade offenbart.

Niimis größter innerer Konflikt entspringt ihren strategischen Überzeugungen. Als der Krieg mit Garmillas die Erde an den Rand des Ruins bringt, wird sie zu einer Befürworterin des Izumo-Plans, einer pragmatischen Initiative, um den Rest der Menschheit auf einen kolonisierbaren Planeten zu evakuieren. Sie steht der Mission der Yamato, zum fernen Planeten Iscandar zu reisen, zutiefst skeptisch gegenüber und betrachtet sie als verzweifeltes Glücksspiel. Diese Skepsis führt dazu, dass sie eine heimliche Unterstützerin von General Serizawa wird und im Wesentlichen als Maulwurf an Bord der Yamato agiert, um den Izumo-Plan voranzutreiben. Ihre Loyalität gipfelt in direkten Aktionen, als sie an einer Meuterei teilnimmt, die von Sicherheitschef Shinya Itou angeführt wird. Bei dem Versuch, das Schiff zur Rückkehr zur Erde zu zwingen, versucht sie sogar, den Navigator Daisuke Shima zu manipulieren, indem sie romantisches Interesse vortäuscht, um seine Unterstützung zu gewinnen.

Niimi ist jedoch keine Ideologin ohne Grenzen. Als die Meuterei eskaliert und Itou zunehmend gewalttätig wird und droht, Shima wegen Nichtbefolgung hinzurichten, ändert sie ihre Meinung. Sie greift ein, um Shima zu retten, stürzt sich auf Itou und erleidet dabei eine Verletzung, ein Akt, der ihre Prinzipien über ihren Pragmatismus stellt. Nach dem gescheiterten Aufstand wird sie in die Brigg eingesperrt, aber ihre technischen Fähigkeiten erweisen sich als unverzichtbar. Sie wird vorübergehend freigelassen, um eine mächtige Garmillas-Bohrrakete zu entschärfen, die in der Wellenbewegungskanone des Schiffs steckt, eine Aufgabe, die sie erfolgreich mit Hilfe des Roboters Analyzer abschließt. Nach diesem Akt der Wiedergutmachung begnadigt Kapitän Okita sie stillschweigend, und sie wird als vollwertiges Besatzungsmitglied in ihre Aufgaben zurückgeholt, nachdem sie eine demütigende Lektion aus ihrer Fehleinschätzung gelernt hat.

Während der gesamten Reise erweist sich Niimi als hochkompetente Offizierin. Zu ihren bemerkenswerten Fähigkeiten gehören Code-Analyse, Datenverarbeitung und elektronische Kriegsführung. Sie ist maßgeblich an der Erstellung eines Computervirus beteiligt, um Garmillas-Entertrupps abzuwehren, und demonstriert ihre Kühle unter Druck während der heiklen Entschärfung der feindlichen Bohrrakete. In ihrer Rolle als Beraterin ist sie zugänglich und bietet ihren Kollegen emotionale Unterstützung, darunter ein bemerkenswertes Gespräch mit Susumu Kodai über seinen verstorbenen Bruder. Ihre Figur repräsentiert den Bogen einer gutmeinenden, aber fehlgeleiteten Extremistin, die ihren begründeten Zweifeln erlaubt, sie in die Irre zu führen, bevor sie sich letztendlich wieder ihren Schiffsgefährten und ihrer ursprünglichen Mission verpflichtet.