Yayoi Amatsuka ist eine erfahrene Valkyrie-Pilotin, die in Japans kritischen Kampfzonen im Einsatz ist. Zuvor diente sie in den Selbstverteidigungsstreitkräften, bevor sie Valkyrie wurde, und nahm am ersten Valkyrie-Auswahltest neben Misato Honjo und Akira Jinguji teil. Aus einer wohlhabenden Familie stammend, hatte sie eine komplexe Beziehung zu ihren Verwandten und kämpfte mit der Wiedereingliederung ins zivile Leben, was ihr ein starkes Gefühl der Unabhängigkeit verlieh. Mit einer Größe von 165 cm trägt Yayoi einen auffälligen Stil mit freizügigen Outfits, die ihren Mittelteil freilegen und Hot Pants beinhalten. Ihre Persönlichkeit vereint ein wildes, ungezwungenes Auftreten mit einem starken regionalen japanischen Dialekt. Sie nimmt eine beschützende „große Schwester“-Rolle gegenüber jüngeren Valkyries ein, insbesondere gegenüber Sonoka Watarai, die sie so anspricht. Dieser Beschützerinstinkt führt zu ihrer Ablehnung des Einsatzes von zivilen Rekruten und Kindern im Kampf. Ihre Kampfgeschichte umfasst den Elite-S-Class-Status „Helmwige“, den sie bis zu einer kritischen Mission vor zwei Jahren, der „Hundert-Ri-Höllenfront“, innehatte. Während dieser Operation sabotierte sie vorsätzlich Sonoka Watarais Flugzeug, um deren Teilnahme zu verhindern, getrieben von einer Vorahnung einer Katastrophe. Die Mission führte zum Tod ihres Kameraden Akira Jinguji und zur Abschuss von Yayois eigenem Flugzeug. Obwohl sie überlebte, verlor sie ihren S-Class-Rang und -Titel und behielt den A-Class-Status. Yayoi beweist taktisches Können durch ihr modifiziertes Grumman F7F Tigercat-Flugzeug. Dieser zweimotorige Jäger glänzt im Luftkampf, Bodenangriffen und Torpedobombardements, erfordert jedoch fortgeschrittene Flugkünste. Sie rüstet es mit Raketen für Spezialeinsätze aus und führt ein dediziertes Shield Squadron, das ihre Befehle mit marineartigen Bestätigungen quittiert. Während des Angriffs auf den Fuji-Primärpfeiler meldet sich Yayoi freiwillig für einen gefährlichen Rettungseinsatz, nachdem die erste Operation scheitert. Vor dem Einsatz versöhnt sie sich mit Sonoka Watarai und tauscht Andenken aus: einen Raketenanhänger von Sonoka und einen Schutzcharm von sich selbst. Sie verspricht, zurückzukehren, selbst wenn ihr Flugzeug zerstört wird. Angeführt von ihrem Shield Squadron gelingt es ihr, die europäische Valkyrie Lizbet Crown zu retten, erleidet jedoch kritischen Schaden. Ihre letzte Handlung ist die Übermittlung einer entscheidenden Nachricht durch Lizbet, die enthüllt, dass Odin kritische Informationen verbirgt und Claudia Bruford als entscheidend für das Überleben der Menschheit identifiziert. Yayoi und ihr Squadron kehren nicht zurück. Ihr Einfluss reicht über ihren Tod hinaus. Der an Sonoka übergebene Charm enthält eine handgeschriebene Notiz, die zum Durchhalten in schwierigen Zeiten ermutigt. Ihre Botschaft über Odins Täuschung und Claudias Bedeutung beeinflusst nachfolgende strategische Entscheidungen des Personals der Tateyama-Basis. Ihr Opfer und ihr Führungsvermögen hinterlassen bleibenden Eindruck bei aktiven Valkyries und Kommandostab.