Kobayashi ist die Kommandantin des Generationenschiffs Sidonia, offiziell die achtundzwanzigste Kapitänin. Sie ist einer der wenigen verbliebenen Menschen, die den ersten Krieg gegen die außerirdischen Gauna vor über sechshundert Jahren direkt überlebt haben, ein Ereignis, das dazu führte, dass sie Mitglied des Unsterblichen Schiffskomitees wurde und biologische Unsterblichkeit erlangte. Sie erscheint fast immer mit einer Maske, eine Praxis, die sie beibehält, um ihre alterslosen, jugendlichen Züge zu verbergen und ihre Emotionen vor ihren Untergebenen zu verbergen, um eine Aura von Geheimnis und Autorität zu bewahren.

In der Vergangenheit diente Kobayashi als Garde-Pilotin und kämpfte an der Seite von Nagate Tanikazes Großvater. Diese Geschichte prägt ihr persönliches Interesse an Nagate, nachdem er aus den Untergrundebenen auftaucht und Pilot wird. Sie ist unerschütterlich dem Überleben der Sidonia und der letzten Überreste der Menschheit verpflichtet. Für einen Großteil der Geschichte wird ihre Autorität durch das Unsterbliche Schiffskomitee gemildert, das verlangt, dass sie Nagate trotz ihrer eigenen Besorgnis um sein Wohlergehen hochgefährlichen, wiederholten Missionen zuweist.

Ihre Persönlichkeit ist geprägt von einer kalten, berechnenden Pragmatik. Sie ist entschlossen und offenbart selten ihre privaten Gedanken, eine Eigenschaft, die durch ihre maskierte öffentliche Persona verstärkt wird. Trotz ihrer strengen Fassade besitzt sie ein tief verwurzeltes Einfühlungsvermögen, obwohl sie konsequent das Wohl der Menschheit über einzelne Leben stellt. Ihre Hauptmotivation ist die vollständige Vernichtung der Gauna-Bedrohung.

Kobayashis Rolle ist die der obersten militärischen Befehlshaberin, die den Einsatz von Garde-Einheiten überwacht und die strategische Richtung der Sidonia vorgibt. Ihre bedeutendste Charakterentwicklung findet während des Handlungsbogens der Schlacht um Planet Neun statt. Nach einer beinahe tödlichen Kollision mit einem massiven Gauna, die schwere Verluste zur Folge hat, durchläuft sie einen tiefgreifenden Wandel in ihrer Führung. Indem sie die volle politische Macht an sich reißt, gibt sie eine rein defensive Haltung auf und startet eine aggressive Offensivkampagne, um die Gauna aus dem Lem-System zu tilgen. Um dies zu erreichen, autorisiert sie die Erschaffung von Tsumugi Shiraui, der ersten Mensch-Gauna-Chimäre, was ihre Bereitschaft demonstriert, ethische Grenzen für den Sieg zu überschreiten. Sie verfolgt auch heimlich die Entwicklung einer hochgefährlichen Experimentalwaffe, die die Sidonia selbst zerstören könnte, wenn sie unkontrolliert bleibt.

Ihre wichtigsten Beziehungen werden durch ihre Kommandoposition geprägt. Sie teilt eine einzigartige Bindung mit Nagate, den sie als wichtiges Kapital und lebendige Verbindung zu ihrer Vergangenheit als Pilotin betrachtet, während sie sich durch die Pflicht in Bezug auf seinen Einsatz eingeschränkt fühlt. Sie überwacht die Entwicklung und den Einsatz von Tsumugi und betrachtet die Chimäre als notwendiges Werkzeug für das Überleben der Menschheit. Letztendlich gerät sie mit dem Unsterblichen Schiffskomitee aneinander und überwindet es, um ihre Strategie des totalen Krieges umzusetzen.

Zu Kobayashis bemerkenswerten Fähigkeiten gehören die biologische Unsterblichkeit, die ihr vom Schiffskomitee gewährt wurde, und ihre umfangreiche Erfahrung als ehemalige Garde-Pilotin verleiht ihr ein tiefes, praktisches Verständnis der Kampfstrategie. Ihre größte Stärke ist jedoch ihre unerschütterliche Entschlossenheit und ihre Fähigkeit, die brutal schwierigen Entscheidungen zu treffen, die erforderlich sind, um die Menschheit durch ihre existenzielle Krise zu navigieren.