Orang orang hidup dalam damai dan harmoni di kota fiktif Futo (風 都 Futo, yang "Windy City"), sebuah kota ekologis bertenaga angin. Namun, Sonozaki Family menjual perangkat misterius menyerupai USB flash drive yang disebut Gaia memori untuk penjahat dan pihak lain yang berkepentingan, yang menggunakannya untuk menjadi monster yang disebut Dopan, melakukan kejahatan dan polisi tidak berdaya untuk menghentikan mereka. Memori Gaia membawa racun yang berbahaya yang menyebabkan pengguna mereka menjadi gila titik di mana mereka bisa mati. Setelah kematian bosnya,detektif setengah matang memproklamirkan diri nya Shotaro Hidari bekerja dengan Philip yang misterius, yang memiliki Gaia Memory yang asli, untuk menyelidiki kejahatan yang melibatkan Dopan. Menggunakan gaia memori, Shotaro dan Philip menggunakan sabuk Double Driver untuk mengubah dan bergabung menjadi Kamen Rider Double untuk melawan ancaman dopan dan Futo tetap aman. Sementara bergabung dalam perjuangan mereka penyidik ​​Ryu Terui, yang berubah menjadi Kamen Rider Accel, misteri Philip, hubungannya dengan keluarga Sonozaki, dan organisasi Museum mereka terungkap