Kobayashi Kana fait partie de la deuxième génération de filles sélectionnées pour intégrer les AKB48 en avril 2006. Elle était membre de la Team K jusqu'au 12 mars 2010 date à laquelle elle a été officiellement transférée dans la Team B.
Elle fera son retour dans la Team K suite a la réorganisation des AKB48 du 24 août 2012.
Le 26 mars 2015, elle est à nouveau transférée dans la Team B.
Le 17 janvier 2016 pendant le tandoku request hour setlist best 100 des AKB48, elle annonce son départ du groupe.
Elle quitte les AKB48 le 31 mars 2016.
Depuis elle a changé d'agence et est actuellement chez Promage.