Thành phố Futo (Nhật: 風都 Fūto?, "Phong Đô") là nơi có nhiều cánh quạt gió và mọi người sống trong hoà bình. Tuy nhiên, Gia đình Sonozaki đã bán các thiết bị bí ẩn có hình dạng như USB gọi là Gaia Memory cho bọn tội phạm để biến chúng thành những con quái vật gọi là Dopant, lực lượng cảnh sát bất lực để ngăn chặn bọn quái vật này. Sau cái chết của ông chủ mình, thám tử Shotaro Hidari hợp tác với người bạn bí ẩn tên là Philip, người sở hữu Gaia Memory thực sự, khám phá các vụ án liên quan đến Dopant. Với những Gaia Memory của riêng họ, Shotaro và Philip dùng chiếc thắt lưng Double Driver biến thân (henshin) và hợp nhất với nhau thành Kamen Rider Double để chiến đấu với mối đe doạ Dopant và giữ an toàn cho Futo. Tham gia với họ còn có Ryu Terui, Kamen Rider Accel.