Synopsis et détails: Dans une ville remplie de moulins à vent et assez calme qui se nomme Fuuto, une organisation secrète appelée "Museum" est contrôlée par le chef de la famille Sonozaki, Ryubee Sonozaki. Il a créé d'étranges appareils qui ont l'apparence de clés USB, les "Gaïa Memories", qui deviennent des créatures appelées "Dopants", pour les distribuer à des criminels ou d'autres personnes afin qu'ils assouvissent leurs envies ou folies. Les Gaïa Memories contiennent une dangereuse toxine qui rend leurs utilisateurs dépendants. Quelque part dans Fuuto, se trouve une agence de détectives privés spéciale ; il y a Hidari Shoutarou, un "half-boiled" qui prétend être un "hard-boiled", et son partenaire, Phillip, un mystérieux jeune homme qui peut accéder aux "Mémoires de la Terre". Tous deux possèdent des Gaïa Memories originales, ainsi que le "Double Driver" qui leur permet de se combiner pour devenir "Kamen Rider Double" (combinaison de l'esprit et des connaissances de Phillip et du corps et des aptitudes physiques de Shoutarou). Ils enquêtent sur les affaires en rapport avec les Dopants, pour les affronter, détruire le trafic de Gaïa Memories et protéger la ville de Fuuto. Ils seront très vite rejoints par Narumi Akiko, qui n'est ni plus ni moins que la fille du vrai propriétaire de cette agence de détective, Narumi Sokichi (qui fut le mentor de Shoutarou et qui mourut lors d'une mission à l'origine d'une requête qui concerne Phillip, "Begin's Night"). Puis ils seront aidés par un jeune inspecteur chargé des affaires concernant les Dopants, Terui Ryuu, qui peut se transformer en "Kamen Rider Accel".

Un grand mystère subsiste : qui est "Phillip" et quel est son rapport avec les Gaïa Memories et son créateur, et que lui est-il arrivé?