【「デカグラマトン編」以前は
天童アリスのページを参照】
！【以下ネタバレ】！
実質的に途中から本章の主役キャラクターの1人となった。
上記の通り、本章においては感情も豊かになってよりユーモアセンスも見せている。
ゲーム開発部のメンバーと一緒に現地で合流したアリスの頼みで2キロバイトのデータとして残っていたケイの残留データをリオが「名もなき神」の技術の応用とヒマリとの共同作業でケイの意識の復活に無事成功する。
アリスはケイと再会を喜ぶ一方で……
「消えるべき存在だなんて、二度と言わないでください。」
とケイと二度と離別したくない自身の気持ちを明かしている。
リオは身体のないケイ用のロボットボディも急遽製作したが、その自分の趣味丸出しのデザインでケイに嫌がられてしまった。
その後はアリスの頼みで「王女」ではなく「アリス」と呼んで欲しいと頼まれてそれに応じている。
ケイもリオに対しては命を吹き込んでくれた恩人と考えており、リオのアリスに対する行いもリオからの謝罪を受けながらも一切水に流している。
実際に下記でリオが単独で作戦を遂行しようとした時はリオの身を案じて失敗したら途中で切り上げるとも発言しており、アリス以外にも信用を寄せている描写がある。
実はロボットキーホルダー時代の記憶も憶えており、ゲーム開発部がアリスに悪影響を与えていることに対して危惧していた。
鋼鉄大陸突入後は預言者マルクトの攻撃をバリアで防いだものの、マルクトの攻撃によるダメージでケイのロボットボディに限界が来てしまい、ケイのアイディアと必死の懇願で探索中に
鋼鉄大陸内の施設で見つけた欠陥品のマルクトの予備体を利用することでロボットボディから乗り換えることに成功する。
ケイ本人も二足で歩けることとスピーカーを介した会話ではなくちゃんと音帯があることを喜んだ。
尚、予備体自体は神体と呼ばれ、デザインはプレイアブル版ケイに近いデザインであるが、肌がマルクト達と同様に白い。
しかしアリスの制服を着た時はプレイアブル版の立ち絵で登場した。
一行は予備体から入手した情報からケイが鋼鉄大陸内の預言者のコアを予備の神体内に取り込むことで鋼鉄大陸のコントロールを奪う作戦を展開、
ケイは鋼鉄大陸内に満ちた神秘を逆に利用してアリスやリオ、ヒマリ、トキ、
和泉元エイミ、ゲーム開発部の面々のために対鋼鉄大陸用の装備の作成をアリスと共同で行った。
マルクトとの決戦の際には、マルクトからの自己挨拶に対してケイと答えると傍にいたアリスから天童ケイと訂正され、ケイがアリスからも家族そして大切な人として
認識されていることが伺える。
そのマルクトとの最終決戦において預言者のコア8つ分を取り込んで容量オーバーになりながらもアリスのサポートを行って勝利へ導いた。
敵であるデカグラマトンの3人のエンジニア達（アイン、ソフ、オウル）に対してはこれまでの妨害行為に怒りを感じつつも、アリスと先生のおかげで態度を軟化し、姉分のマルクトをデカグラマトンに捧げられて意気消沈の3人に逃げずに戦えと叱責する。
しかしエンジニア3人はデカグラマトンからマルクトを解放した際に命を落としてしまう。
その光景とデカグラマトンの非情な行為にケイの怒りはついに爆発する。
デカグラマトンとの最終決戦の最中にケイとアリスは謎の空間で柔らかい声と邂逅。
その会話を経て、アリスは王女の権能を捨てることも覚悟で力を解放し、ケイは自分のなりたい姿に再構築し「自己証明」する。
更には自らの消滅を引き換えにした鋼鉄大陸の預言者達の支援も受けて、ケイ達はデカグラマトンを追い詰め、最後のケイとデカグラマトンの一騎打ちでケイはデカグラマトンの神体の破壊に成功する。
最後は元の自販機AIに戻ったデカグラマトンをリオ達と看取り、仲間達や助け出したマルクトと共に沈みゆく鋼鉄大陸から脱出するのだった。
ミレニアムでは会長に復帰したリオのお陰で無事に入学手続きを終えて、表向きではアリスの姉妹の扱いを受けている。
本章のクリア後にプロフィールの名称も「ケイ」から「天童ケイ」に変更される。
