Wielokrotnie brała udział w różnych konkursach pianistycznych. Jest m.in. trzykrotną finalistką japońskiej edycji Konkursu PTNA (Stowarzyszenia Nauczycieli Gry Fortepianowej) oraz zdobyła nagrodę w Konkursie dla Młodych Pianistów im. Giny Bachauer w Salt Lake City. Dwukrotnie brała udział w Międzynarodowym Konkursie Pianistycznym im. Fryderyka Chopina, w 2021 zajmując IV miejsce.
1 stycznia 2023 poinformowano o małżeństwie Kobayashi z Kyōhei Soritą, japońskim laureatem XVIII Konkursu Chopinowskiego.
Wydany w 2022 przez Narodowy Instytut Fryderyka Chopina dwupłytowy album Chopin. Koncert e-moll, 24 Preludia, Mazurki, Polonez-Fantazja z kompletem nagrań Aimi Kobayashi z XVIII Konkursu Chopinowskiego w lipcu 2024 uzyskał certyfikat złotej płyty za sprzedaż ponad 5 000 egzemplarzy.
XVII Międzynarodowy Konkurs im. Fryderyka Chopina w Warszawie Na XVII Konkursie (2015) wykonała:
I etap: Nokturn cis-moll op. 27 nr 1, Etiudę cis-moll op. 10 nr 4, Etiudę e-moll op. 25 nr 5, Scherzo cis-moll op. 39, II etap: Barkarolę Fis-dur op. 60, Preludium cis-moll op. 45, Balladę g-moll op. 23, Walc F-dur op. 34 nr 3, Polonez As-dur op. 53,