Nobuyuki Kai ist ein Schüler im dritten Jahr an der Nekoma High School und Vize-Kapitän des Jungen-Volleyballteams, wo er als Außenangreifer mit der Trikotnummer 2 spielt. Er ist 176,5 cm groß und wiegt 68,9 kg, gekennzeichnet durch pechschwarzes, kurz geschorenes Haar, das nach dem Zeitsprung leicht nachwächst, schmalen Augen, vollen Lippen und einem insgesamt ruhigen, zugänglichen Aussehen. Seine Haltung verkörpert Gelassenheit und Besonnenheit, wobei er eine friedvolle Präsenz bewahrt, während er Interaktionen beobachtet und Spannungen vermittelt. Er unterstützt konsequent die Teamdynamik – wie etwa zwischen Kuroo und Kenma – ohne Aufmerksamkeit zu suchen, und stärkt den Zusammenhalt durch sachliche Perspektiven in Hochdrucksituationen.
Kai trat im ersten Jahr gemeinsam mit Tetsurō Kuroo und Morisuke Yaku dem Volleyballclub von Nekoma bei, wobei sie alle das Ziel teilten, die Nationals zu erreichen. Trotz häufiger Auseinandersetzungen zwischen Teammitgliedern blieb er während ihrer drei Jahre eine beständige Präsenz. Auf dem Platz zeigt er Verlässlichkeit in Annahmen und Baggern, mit starker Technik (4/5) und Spielverständnis (4/5). Sein taktisches Bewusstsein umfasst die Anpassung von Blockformationen gegen Gegner wie Bokuto und die Ausführung von Finte.
Er mentorierte jüngere Spieler, beruhigte Lev Haiba in stressigen Momenten, indem er die Teamunterstützung betonte, und lobte Shōhei Inuoka maßvoll für verbesserte Annahmen. In entscheidenden Spielen wie Nekoma gegen Karasuno wurde er strategisch eingewechselt, um seine Annahmefähigkeiten gegen starke Aufschläge einzusetzen. Sein letztes Highschool-Spiel gipfelte in herzlicher Dankbarkeit gegenüber Kuroo und Yaku, wobei er ihre dreijährige Bindung hervorhob und emotionale Reaktionen auslöste.
Nach seinem Abschluss arbeitet er als Gärtner und Baumpfleger. Seine okinawanische Herkunft spiegelt sich in seinem Nachnamen (bedeutet „Meer“), seinem dunkleren Hautton, seinem Lieblingsessen (Meerestrauben) und seinem Online-Spielernamen „uminchu“ wider.