風都という街ではガイアメモリーによって変身したドーパントという怪人が暴れる事件が頻発していた。ハードボイルドを気取る鳴海探偵事務所の左翔太朗は所長とともにガイアメモリーを開発した謎の組織を探るが、敵に見つかり所長が銃弾に倒れてしまう。その際助け出した謎の少年フィリップから手渡された「ダブルドライバー」で仮面ライダーＷに変身することになった翔太朗は探偵稼業を続けながら風都を守るためにドーパントとの戦いを続けている。

今作の特徴としては二人で一人の仮面ライダーに変身するという点が上げられる。外見上も左右で色が異なるなど「二人(W)」を強調したものになっている。一方で昆虫の複眼を思わせる大きな目、移動手段として多用されるバイク、銀色のマフラー、劇中で「仮面ライダー」と名づけられその存在が一般に認知されているなど、昭和ライダーを思わせる設定もある。

作品は２話完結で、事件発生→ドーパント出現・バトル→事件の核心に迫る→ドーパント撃破を基本としながら、コミカルなキャラを多数配置して飽きさせないよう工夫されている。