Thành phố Fuuto đang phải đối mặt với một thử thách mới đầy nguy hiểm. Sau khi tổ chức Museum sụp đổ và việc sản xuất Gaia Memory, thiết bị cho phép người sử dụng biến thành quái vật với sức mạnh khổng lồ, bị ngưng lại, người ta tưởng chừng như đã hết sợ hãi. Tuy nhiên, những Gaia Memory vẫn còn sót lại đã rải rác tại chợ đen, tiếp tục tiềm ẩn nguy cơ và biến Fuuto trở thành nơi đầy những hiện tượng thí nghiệm kỳ lạ. Shotaro, một chàng trai trẻ tuổi với năng lực suy luận sắc bén, cùng người cộng sự Philip, một người đàn ông thông minh với trí nhớ tuyệt vời, đang tiếp tục hành trình phá giải những bí ẩn rùng rợn. Cùng với khả năng biến hình thành Kamen Rider W, một anh hùng với sức mạnh siêu việt, họ sẽ chiến đấu chống lại những thế lực xấu xa âm mưu phá hoại thành phố yêu dấu. Thuyết minh cuộc sống của Shotaro và Philip, bối cảnh Fuuto đầy những bí mật chưa hé lộ cùng những cảnh chiến đấu mãn nhãn dành cho mọi người. Tiếp tục hành trình chiến đấu, Kamen Rider W sẽ phải đối mặt với những thử thách mới, vượt qua những khó khăn để bảo vệ Fuuto khỏi những âm mưu đen tối.