В городе Фууто преступники используют USB-подобные устройства под названием «Воспоминания Геи», чтобы превращать себя в супермощных монстров, известных как «Допанты», сеющих хаос в мирном городе. Однако есть и герои, которые используют Воспоминания Геи для борьбы с этими преступниками, одним из которых является самопровозглашенный «крутой детектив» Шотару Хидари. С помощью своего остроумного партнера Филипа они оба превращаются в «Kamen Rider W» — легендарного героя города. После падения «Музея» — злой организации, ответственной за многие преступления в Фууто — производство и распространение Воспоминаний Геи прекратилось. Однако остатки все же остались и продаются на черном рынке по высоким ценам. Вследствие этого, двум героям из Детективного Агентства Наруми нет времени расслабляться. Случаи с Допантами все еще происходят, и агентство получает все больше и больше клиентов, которые утверждают, что испытывают на себе сверхъестественные явления. Независимо от сложности задачи, «Kamen Rider W» дают слово, что те, кто навредил Фууто, неизбежно расплатятся за свои грехи.