Dans la ville de Fuuto, les criminels utilisent des dispositifs de type USB appelés Gaia Memories leur permettant de se transformer en monstres surpuissant appelés Dopants, faisant des ravages dans la ville. Cependant, il existe des héros qui utilisent les mêmes dispositifs pour combattre ces criminels, dont le détective et dur à cuire Shoutarou Hidari. Avec son partenaire spirituel Philip, les deux se transforment en Kamen Rider W, le héros légendaire de la ville de Fuuto.