地球帝国宇宙軍・るくしおん艦長タカヤ提督の娘。

銀河系ペルセウス腕方面探索中に宇宙怪獣に襲われ行方不明となった父を捜すため、パイロットになるべく沖縄女子宇宙高等学校（沖ジョ）に入学する。当初は臆病かつ泣き虫な性格でマシーン兵器を満足に動かすことも出来ない落ちこぼれであり、そんな自分に劣等感と諦めを抱いていた。 宇宙提督の娘という出自ゆえに周囲から白い目で見られており、トップ部隊にスカウトされたことを妬まれて孤立し陰湿ないじめを受けていたが、オオタコウイチロウに素質を見出されてからは努力に励み、学生からも認められるほどの実力を身に付け、アマノカズミと共にトップ部隊に抜擢される。

その後はヱクセリヲンに乗艦し、日本代表としてトップ部隊に編入される。しかし、ノリコの実力が実戦に赴くまでに至らないことを憂慮したカズミからコンビ解消を言い渡されてしまう。更に初めて出た戦場で気後れして何もできないまま、新たにコンビを組んだ男友達のスミス・トーレンが戦死するという悲劇を味わい、失意とトラウマから戦場に出ることへ多大な恐怖心を抱くようになってしまう。悲しみに浸る間もなく、宇宙怪獣の太陽系への侵入を許したことで始まった「火星沖会戦」の戦況が悪化し仲間が危機に陥る中、心の弱さを乗り越えてガンバスターに搭乗し出撃する。未完成ゆえに稼働限界わずか10分という厳しい制限の中、圧倒的な力を駆使して宇宙怪獣を倒し、ヱクセリヲンの仲間達を見事救った。そしてカズミと共にガンバスターの正式なパイロットとなる。 ヱクセリヲン自爆作戦の際にはオオタが余命数ヶ月という現実に耐えられずに戦意喪失したカズミを叱咤激励して立ち直らせ、息の合ったコンビネーションで作戦を成功へと導いた。

カルネアデス計画ではエクセリオン自爆作戦後に地球に残ったカズミに代わり、ユング・フロイトとコンビを組んでいたが、ブラックホール爆弾防衛では自ら志願して戦線復帰してきたカズミと再びコンビを組む。損傷して起動しないブラックホール爆弾をガンバスターから摘出した縮退炉を利用して起爆させ、自分の言葉通り「奇跡」を引き起こして作戦を成功に導いたものの、その代償として一万二千年後の地球へと飛ばされてしまう。人類の生存を絶望視する中、無事生き延びていた地球人類から「おかえりなさい」というメッセージを受け取り、カズミと共に地球への帰還を果たした。

ガンバスター帰還より数年前を舞台とした『トップをねらえ2!』では「ノノリリ」という名で地球を救った英雄として伝えられており、『ヤングエース』連載の漫画版では地球帰還後は銀河特派大使を務めた後、カズミと共に沖ジョを再建し、宇宙怪獣や人類間での戦乱で荒廃した地球文明圏の復興に尽力したとされている。

アニメ史上初のオタク趣味を持つヒロインであり、彼女の部屋には、劇場版『宇宙戦艦ヤマト』や『風の谷のナウシカ』などのポスターが貼られている。