Kapitän Kobayashi befehligt das Generationenschiff *Sidonia* und schützt die Überreste der Menschheit auf der Flucht vor den außerirdischen Gauna. Sie gehört zu den wenigen überlebenden ursprünglichen Crewmitgliedern, die über 600 Jahre vor den Hauptereignissen einen Gauna besiegten, nachdem sie biologische Behandlungen durchliefen, die ihr Unsterblichkeit verliehen. Ihr Rang wird durch eine markante Maske symbolisiert, die sie während offizieller Pflichten trägt und ihr jugendliches Aussehen trotz ihres hohen Alters verbirgt. Als Gründungsmitglied des Unsterblichen-Schiff-Komitees leitet sie *Sidonias* Mission, ein bewohnbares Sternensystem zu erreichen. Das Komitee bestand ursprünglich aus wesentlichem Personal, dem Unsterblichkeit gewährt wurde, um die Reise des Schiffes zu sichern. Über die Jahrhunderte wuchs es auf 25 Mitglieder an, von denen viele korrupt wurden und politischen Einfluss über das Überleben stellten. Etwa 100 Jahre vor den Hauptereignissen ließ Kobayashi abtrünnige Komiteemitglieder hinrichten, die sich ihrer Führung widersetzten, und festigte ihre Autorität, um den Fokus wieder auf die Bewahrung der Menschheit zu legen. Danach blieben nur sechs Unsterbliche aktiv, darunter Kobayashi, Hiroki Saito und Lala Hiyama. Kobayashi führt in einer stoischen, pragmatischen Art und opfert bei Bedarf Personal oder Schiffsteile, wenn es für das Überleben der Menschheit notwendig ist. Sie bewahrt in Krisen emotionale Distanz, mischt sich aber gelegentlich unerkannt unter die Crew, verkleidet als Krankenschwester oder Restaurantangestellte – eines ihrer wenigen persönlichen Vergnügen. Ihre Beziehung zu dem ebenfalls unsterblichen und legendären Piloten Hiroki Saito, einst eng, zerbrach, als sie gegen seinen Willen seine Unsterblichkeit erzwang. Nach Saitos Tod wurde sie zur gesetzlichen Vormundin seines Klons, Nagate Tanikaze, teils aus Mitgefühl, aber auch, um seine Loyalität und Pilotenkünste für *Sidonias* Verteidigung zu nutzen. Während Gauna-Konflikten setzt Kobayashi Ressourcen strategisch ein, weist Nagate beispielsweise fortschrittliche Guardian-Mechas wie den Typ-17 Tsugumori zu. Ihre Entscheidungen priorisieren militärische Effizienz über individuelles Wohl, einschließlich des Rückzugs mitten im Kampf oder der Freigabe gefährlicher experimenteller Technologie. Nach der Besiedlung des Lem-Sternsystems bleibt sie an Bord der *Sidonia*, während diese aufbricht, um neue bewohnbare Welten zu suchen – ein Beweis für ihr Engagement für die Ausbreitung der Menschheit. Eine Kontinuitätsnotiz klärt, dass sie zwar vor den genetischen Modifikationen liegt, die der Bevölkerung der *Sidonia* Photosynthese ermöglichen, ihr vollständiges Eintauchen während Badeszenen jedoch auf eine Gehirnverpflanzung in einen photosynthetischen Klonkörper hindeuten könnte.