《假面骑士W》（原文：仮面ライダーW/Kamen Rider Double）是平成第二期的开山之作。本剧从2009年9月6日起于朝日电视台放映，每周日早上8:00-8:30播出，由于回归原点的设定，也具有浓厚的昭和时期风格。本作最大特点是由两人变成一个骑士，此作为平成假面骑士系列第11作，而宣传标语则是“我们是二人一体的假面骑士”。 台湾东森幼幼台从2012年7月1日起于每个星期日17:30~18:00播出，而香港从2012年7月21日于翡翠台每周六早上11:15~11:50播出。

A detective, proclaiming himself to be hard boiled, and a mysterious boy who is connected to “Memory of Gaia” together morph into Kamen Rider W. They protect their city “Futo” from crimes caused by “Gaia memory”.

今から1年前（2008年）、私立探偵の鳴海荘吉とその弟子の左 翔太郎は、謎の組織に拘束されていた少年を助け出す。脱出の途中に荘吉が追手の凶弾に倒れ、残る2人も絶体絶命の窮地に陥る中、少年は翔太郎に謎の機械を渡し、こう告げた。「悪魔と相乗りする勇気、あるかな?」

そして2009年秋。あらゆる場所で風車が回る風の街風都において、荘吉の後を継いで探偵業を営む翔太郎と1年前に救出された少年フィリップの元に、荘吉の娘鳴海亜樹子が事務所からの立ち退きを要求しにやってきた。翔太郎に付きまとううちに、亜樹子は風都で怪事件を起こす怪人ドーパントの存在を知る。そして、翔太郎とフィリップが変身する風都を守る戦士仮面ライダーWの戦いに深く関わっていくことになる。

Há um ano (2008), o detetive particular Sokichi Narumi e seu discípulo Shotaro Hidari resgatam Philip, um menino que estava sendo mantido em cativeiro por uma misteriosa organização. Durante a fuga, Sokichi foi abatido por uma bala de um perseguidor, e enquanto os dois restantes estavam em uma situação desesperadora, o garoto entregou a Shotaro uma máquina misteriosa e disse a ele: "Você tem coragem de andar com o diabo?"

E no outono de 2009. Em Fuuto, a cidade dos ventos, onde há moinhos de vento por toda parte, Akiko Narumi, filha de Sokichi, é enviada do escritório para Shotaro e Philip, que sucedem Sokichi no ramo de detetives, pedindo-lhes para sair. Enquanto segue Shotaro, Akiko descobre a existência de um dopant misterioso que causa incidentes misteriosos em Fuuto. E ela estará profundamente envolvida na batalha de Kamen Rider W, o guerreiro que protege Fuuto, a fusão de Shotaro e Philip.

La gente vive en paz y armonía en la ciudad ficticia de Fūto, la "ciudad de los vientos", una ciudad ideada de forma ecológica y alimentada con energía eólica. Sin embargo, comienzan a venderse entre los habitantes de la ciudad unos misteriosos dispositivos que parecen memorias USB llamados "Gaia Memory", que se utilizan para que los usuarios se transformen en Dopants, unas criaturas monstruosas que pueden cometer crímenes sin que la policía pueda detenerles o identificarles. Para empeorar las cosas, las Gaia Memory contienen una peligrosa toxina que provoca que sus usuarios vayan perdiendo poco a poco la razón hasta el punto que podrían morir si siguen usando los dispositivos sin control. Tras la muerte de su jefe, el autoproclamado detective Hard Boiled., Shōtarō Hidari trabaja resolviendo los crímenes de los Dopants con el misterioso Philip, que tiene el poder de entrar mentalmente en una biblioteca virtual donde se encuentran todos los conocimientos del mundo. Utilizando sus propias Gaia Memory y dos cinturones llamados Double Drive, los dos se transforman y fusionan en un solo cuerpo para formar a Kamen Rider Double, que lucha contra la amenaza para proteger Fūto