봉주연|かおり

카오리(かおり)는 사카키에게 푹 빠진 소녀로, 시리즈 내내 끊임없는 연정을 보내는 모습을 보인다. 카오리의 친구들은 그녀가 사카키에게 집착하는 것을 거의 알아채지 못하는 것으로 보이며, 사카키 역시 그녀의 연정에 답할지 아닐지도 확실하지 않다.(1화에서 카오리는 사카키에게 천문부에 입회할 것을 요청하려고 했다가, 거절당할지도 모른다는 두려움 때문에 말을 꺼내지 못했다. 그러나 사카키는 카오린이 그녀가 자신에게 말을 걸지 않은 것을 서운하게 생각한다) 사카키는 카오린이 그녀를 열렬히 좇는 것을 알고 있으나, 친구 이상으로 별다른 의미를 두지 않고 있는 것으로 보인다.

원래 이름은 카오리이지만 애니메이션과 만화에서는 항상 별명인 카오링(かおりん)으로 불린다(이처럼 별명은 마지막 음절을 바꿔서 귀엽게 들리도록 종종 바꾼다). 카오리의 성은 만화책 1권에 따르면 아이다로 추측되나, 확실한 것은 아니다.

카오리는 보통 수줍고 감수성 예민하나, 종종 분노한 모습을 보이거나 사카키가 연관된 일에 극도의 질투심을 보이기도 한다. 그녀는 좀 심하게 노이로제 성향의 모습을 보이기도 한다. 카오리는 예술적 재능도 갖고 있으며, 치요의 악명높은 '펭귄 옷'을 만드는 데 힘을 보태기도 한다.

2년 동안 카오리는 여름방학에 천문부 합숙을 하느라 주인공들과 함께 치요의 별장에 가지 못한다. 1학년 여름방학이 끝난 뒤 그녀는 사카키가 치요의 별장에 가서 글래머한 사진들을 찍은 사실을 알고 경악하게 된다. 3학년 카오리는 치요 별장에 함께 놀러 간다(유카리의 차에 탄 뒤 치요처럼 정신적 충격을 받는다). 그 해 키무라 선생은 카오리를 자기 반 명단에 넣었고 카오리는 이 사실에 절망한다(카오리는 키무라 선생이 다른 학생들보다 자기에게 음험한 애정을 쏟기 때문에 그를 꺼린다).

카오리는 만화보다는 애니메이션에서 모습을 더 자주 보인다. 예를 들면 8화에서 새해 꿈 에피소드에서 카오린은 오사카, 토모, 사카키와 함께 당당히 이야기를 구성하는 한 일원이다. 카오리는 아버지와 어머니 둘 중 한 명이 화면에 나타나는 유일한 등장인물이다. 그녀의 어머니는 8화에서 카오리를 꿈에서 깨우는데, 딸과 놀랄 정도로 외모가 흡사하다.