Em Fuuto, a cidade movida a vento, o detetive particular Shotaro Hidari toca a agência Narumi ao lado de Philip, o único capaz de consultar a onisciente Biblioteca Gaia. Os dois se transformam em Kamen Rider W para deter os Dopants, criminosos que tiram poderes monstruosos de dispositivos chamados Memórias Gaia. Quando uma mulher misteriosa chamada Tokime aparece no centro de uma série de roubos e assassinatos, a dupla assume o caso e vai atrás do passado que ela não lembra. É a continuação da série tokusatsu Kamen Rider W.