하드보일드 사립 탐정 히다리 쇼타로는 나루미 탐정청에서 일하며 평화를 유지하기 위해 호기심 많은 파트너 필립과 함께 후토에 산다. 어느 날 밤, 수수께끼의 여인 쇼타로가 만난 토키메는 일련의 절도와 살인 사건에 빠르게 연루된다.
이러한 Dopants의 출처를 찾는 과정에서 Shoutarou는 일부 개인이 엄청난 양의 데이터를 저장하는 썸 드라이브와 유사한 메모리 장치인 "Gaia Memories"를 사용하여 강력한 생물체로 변신하고 있음을 발견함.
탐정 기관은 과거에 가이아 사용자의 대다수를 성공적으로 제거했지만 상당한 소수가 남아 있으며 사회에 심각한 위협을 가하고 있음.
사악한 Dopants로부터 Fuuto를 보호하기 위해 Gaia 사용자 Shoutarou와 Philip은 Tokime의 진정한 정체성에 대한 진실을 배우고 오랫동안 묻힌 과거를 마주하면서 전설적인 영웅 Kamen Rider W의 페르소나를 다시 한 번 가정해야함.
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