Fuuto şehrinde suçlular, kendilerini "Dopants" olarak bilinen süper güçlü canavarlara dönüştürmek için "Gaia Memories" adı verilen USB benzeri cihazları kullanırlar ve aksi takdirde barışçıl şehirde ortalığı kasıp kavururlar. Bununla birlikte, bu suçlularla savaşmak için Gaia Anılarını kullanan kahramanlar da vardır; bunlardan biri, kendi kendini ilan eden, katı bir dedektif Shoutarou Hidari'dir. Esprili ortağı Philip'in yardımıyla ikisi, Fuuto şehrinin efsanevi kahramanı Kamen Rider W'ye dönüşür. Fuuto'daki birçok suçtan sorumlu şeytani örgüt Museum'un düşüşünden sonra Gaia Memories'in üretimi ve dağıtımı durdu. Bununla birlikte, Gaia Memories'in kalıntıları hala toplumda kalıyor ve karaborsada yüksek fiyatlarla satılıyor. Bu nedenle, Narumi Dedektiflik Bürosundan iki kahramanın henüz dinlenmek için zamanları yoktur. Dopantların manzaraları hala ortaya çıkıyor ve ajans, doğaüstü fenomenleri deneyimlediğini iddia eden daha fazla müşteri alıyor. Görevin zorlu doğasına bakılmaksızın, Kamen Rider W, Fuuto'yu incitenlerin kaçınılmaz olarak günahlarını sayacağını vaat ediyor.