从本作开始便将假面骑士英译改为KAMEN RIDER，而非此前一直沿用的MASKED RIDER。
东映视本作为一次改革假面骑士系列的机会，因此作品里有不少实验性质的设定。本作的主题标语是“我们是两人合为一人的假面骑士（俺たちは、仆たちは、二人で一人の仮面ライダーだ）”，是史上首位假面骑士由两名变身者所变身而成。本作的主编剧三条陆是首次参与假面骑士系列的制作。
假面骑士的主要配色一改前数年的风格，主要骑士的配色不再以红色调为主，设计亦不讲求对称。假面骑士W的身体左右与以往假面骑士作品的配色不同，并非以红、黑、银为主，例如主登场型态配色为左黑右绿，但相对的假面骑士ACCEL的配色则是红色。本作是第一套主要骑士由两名变身者所变身而成，骑士踢进行时左右身会分离的假面骑士作品。
另外，本作各部位分开变身及变身道具与正反两方相关的概念也影响到后作假面骑士OOO及假面骑士Fourze。
本作的风格有别于一般特摄，加入了日本动画的气氛，不少角色拥有稀奇古怪性格。比如说以女主角亚树子为例，对主角翔太郎吐槽的行为等等设定，在以往的系列中甚为罕见。
这亦是假面骑士系列中，第一部故事建构于虚构地点的骑士。
此外，怪人设计蓝本上，在平成系列中是首次有采用到非生物元素设计。
目前周边商品贩卖金额已经登上历代平成骑士的第一名（后被假面骑士OOO打破此记录）。
故事概述
假面骑士w海报
舞台是有着巨大风车的都市——“风都”。从最近开始，风都的街上不断传出名为Dopant的怪人作乱的怪异事件。所谓的“掺杂体”实际上是人类使用GaiaMemory变身的模样。这些地球内存经由一家企业正在台面下流通着。操纵这些地球内存流通的，则是园咲家族成立的企业──家庭的每个人在风都各担任着不同的职务，但知道他们真面目的人少之又少。为了维护风都的和平，私家侦探左翔太郎和他持有丰富知识的同伴菲利普一同以地球内存变身为假面骑士W（Double），和接连出现的掺杂体战斗！
鸣海侦探事务所是一间普通的侦探社，创立人鸣海庄吉在第一集开头受Shroud委托和翔太郎一同前往museum的工厂拯救菲利普；过程中被园咲家的守卫枪杀，而他让翔太郎继任为所长。
假面骑士w
左翔太郎（桐山涟饰，小孩时为嘉数一星饰）左翔太郎假面骑士W（Double）的变身者，自称是“硬派侦探”（Hard-Boiled注：Hard-Boiled词源是煮得熟透的鸡蛋，也就是硬心），但有时会受情感因素而改变做法，被菲利浦及亚树子称为“半熟侦探”（Half-Boiled）。（主要是因为其在一些案件中表现出来的并非是一种冷酷无情的硬汉样，有时候是一个很感性的人，故有此一称。翻译有可能有些问题，大家看英文意会一下)搜查时是在外搜查派，因此OP和剧中常常可以看到他拿着照相机到处跑去搜查。持有JokerMemory（变身用），MetalMemory（变身用），TriggerMemory（变身用），StagMemory，BatMemory和SpiderMemory。32话开始与菲利普共同持有ExtremeMemory和PrismMemory。在菲利普消失后用他赠予的迷失驱动器（LostDriver）变身为假面骑士JOKER继续战斗。
真人饰演菲利普·马洛（
园咲来人）（菅田将晖饰，小孩时为
桥本智哉饰）
第一话开头被鸣海庄吉救出（实际上是在《假面骑士Wx假面骑士DecadeMovie大战2010》中救出），知晓地球的一切是假面骑士W（Double）的变身者，有着奇特能力──能够从脑内的“地球图书馆”中随时随地找到想要的资料号称命运之子的谜之少年，被鸣海壮吉叫以“菲利普。马洛”命名为菲利普。经常拿着没有字的书来看，但自己却看到。他自已可以靠接触Memory插入孔，便可以进入对方的意识世界。在搜查的方式上和翔太郎是相反的，喜好待在家中以现有资讯推断的室内派。不过也因为他有的知识实在太多了，所以有的时候一研究起某个东西会研究个没完没了，甚至会拖到搜查的时效性。持有CycloneMemory，HeatMemory和LunaMemory，在第十六话开始多了一个FangMemory（实际在BEGIN'SNIGHT就随W初次变身出现）。32话开始与翔太郎共同持有ExtremeMemory（全为变身用，Extreme将已是数据人的菲利普数据化和翔太郎真正二人一体）和PrismMemory。他的“地球图书馆”无法提供他家人的资料（从第4话得知MyFamily的所有书页都被撕掉）。可是从园咲若菜相遇开始，她觉得他在过去是有些熟悉的。当冴子看到他的时候，她说出“来人”这个名字。因此他的真正身份是园咲家的幼子，在第45集中，得知自己在幼年时期便已掉入与地球核心所连接的井中，不小心的领了便当（意思跟喝孟婆汤差不多，下文同）。48话与翔太郎进行最后一次变身后消失。在49话由园咲家族给予新的生命而重生。
鸣海亚树子/
照井亚树子（山本光饰）鸣海亚树子
本作的女主角。原先是为了继承自己父亲留下的房子才来到风都，却发现翔太郎用这个房子开了私人侦探事务所，后来便以“我要监视你们两个”之由当上所长，并成为两人的伙伴。由于是故事开始时才从外地来到风都，因此当她发觉风都有着许许多多她不知道的事情时惊讶无比而常常说着“这种事人家都没听过啊！”的口头禅。随身带着一只绿色拖鞋，常常用这只拖鞋吐槽翔太郎。在Movie大战Core中与照井龙结婚，改称照井亚树子。
鸣海庄吉
鸣海庄吉（吉川晃司饰）假面骑士skull的变身者。亚树子的父亲，翔太郎称呼他为“大叔”，风都的第一位假面骑士（Movie大战Core），第一集开头和翔太郎一同前往拯救菲利普时被园咲家的守卫枪击（受青梅竹马园咲文音的委托），在剧场版Movie大战2010回忆篇再次出场(DunnyDopant变成，不是鸣海庄吉的本人)，Movie大战2010的的最后部份出场，是另一个世界的鸣海庄吉。而在Movie大战Core的回忆篇也有出场，也曾拥有自己的拍档。但因拍档为蜘蛛DOPANT而打败了他。持有SkullMemory（变身用）和SkullMagnum（手枪）。
风都署针对Dopant犯罪成立的专案组，是风都内翔太郎经常寻找信息和协助的对象。名字来源自福尔摩斯系列小说内的“侦缉队贝克街分队（theBakerStreetIrregulars）”。
照井龙木之本岭浩饰照井龙，警视厅风都署的菁英刑警，负责Dopant相关事件。持有Accelmemory（变身用），Enginememory，仮面ライダーアクセル(Accel)的变身者。其家人被weatherdopant所杀，因此想要借助假面骑士的力量复仇，而后在36话利用新得到的trialmemory变身为acceltrial并复仇成功，也了解了支撑自己继续战斗的原因不再是复仇在Movie大战Core中与亚树子结婚。口头禅是“不要对我提问”。
刃野干夫滩仪武饰风都警察局的警官。老好人警官，被骗高手，再简单的骗局也会上当。喜欢挂一个类似不求人的东西在脖子上。
真仓俊中川真吾饰风都警察局的刑警，是一个沉不住气的年轻人。是属于见风使舵的一类人。对于经常偷偷跑进现场侦查的翔太郎感到愤慨，但却总被刃野挡下。
监视者（情报屋）Nasubi饰 风都的情报提供者。小圣诞平时经常打扮成圣诞老人给风都居民派发礼物，也不时给翔太郎提供情报。
Queen板野友美（AKB48）饰似乎是风花高中的女学生，对于学校的情报及八卦消息十分灵通，和伊丽莎白为好友。
伊丽莎白河西智美（AKB48）饰似乎是风花高中的女学生，对于学校的情报及八卦消息十分灵通，和Queen为好友。
是一个在风都内的名门贵族，拥有名为博物馆（Museum；ミュージアム）的秘密结社，它们在风都生产和销售地球内存，以促进风都居民犯罪。他们认为自己是“被地球选中的家庭”（地球に选ばれた家族）。他们各自拥有特殊的金色地球内存，并且使用“地球驱动器（GaiaDriver；ガイアドライバー）”的腰带型器具变身，以防止使用者发生失去理性的暴走。正因如此，他们被翔太郎和菲利普称为“干部”。
园咲琉兵卫（寺田农饰）用影子操纵风之街“风都”的“敌人组织”（Museum）的教父，同时也是“风都博物馆”（园咲家的秘密集社）的主人。虽然看似和善却有着想以GaiaMemory统治人类的野心，在他眼中，整个风都就是他的王国，他拒绝让他所建立的王国被毁灭。持有TerrorMemory。很喜欢甜品,，第46话中，在燃烧的博物馆废墟中悲情消失....
园咲冴子（生井亚实饰）园咲家的长女。个性蛮横跋扈，几乎园咲家中与GaiaMemory有关的事都是她在处理，但拥有最终权利的仍是其一家之主-园咲琉兵卫。持有TabooMemory。因为背叛了父亲，成为了园咲家的背叛者。在37话被micku击伤，失去Taboo，后获得Nasca，可以变成红色Nasca（Nasca的第三阶段），于第39话登场，第46话被若菜破坏。但在47话中从加头顺手中重新得到TabooMemory。48话中为救若菜被加头所杀。
园咲若菜（飞鸟凛饰，小孩时为笠菜月饰）园咲家的次女，风都中最有人气的电台DJ，有不少的支持者（也包括翔太郎和菲利浦在内），但也因此有不少的骚扰者出现，第13-14话曾委托追查跟踪狂的事件，并与菲利普认识。持有ClayDollMemory。第14话因为菲利普最后舍弃了ClayDollMemory（真实的若菜是好人，而且很可爱）。后来由园咲琉兵卫再次托付。26集把地球驱动器交给井坂，后来力量提升了，副作用也增大了。由于金色的记忆体毒素较强，而驱动器又被改造，所以若菜在38话时接管了盖亚记忆体的流通（她本来不想接的，还打算跟菲利普私奔）在第四十集中，强迫Gene记忆体持有者把一块绿色的宝石与自己结合（貌似是Xtreme的力量）在之后更是显示出claydoll的真实形态，claydollextreme。46话被加头顺带走进行全球性的GaiaImpact，48话被W救出。最后为了让菲利普复活发动将身体给来人使之实体化得GAIAIMPACT而与园咲家族的其他成员一起消失。
须藤雾彦（君沢ユウキ饰）之后改名为“园咲”。深爱风都的人，风都君形象为他所创。原为园咲家中GaiaMemory销售第一的销售员，在第4话入赘园咲家与园咲冴子结婚，并在第2话中从琉兵卫手上取得了NascaMemory及GaiaDriver。因他是个赘夫，所以园咲琉兵卫没有对他给予多少的信任。为了“建立美好的社会”，曾多次攻击W亦且企图将W排除，可是由于战斗期间多次失手，导致园咲冴子亦对他渐渐失去了信任。最终在18话得知Museum和memory的真相后，选择了把真相告诉W，却因身体无法适应Nasca的超高速移动而重伤，后被园咲冴子（Taboo）杀害，悲情领便当。
Micku园咲家所饲养的猫，猫种为英国短毛猫。持有SmilodonMemory，因为猫无法自行变身，所以只有靠其他人替它变身，在园咲家具有干部级的地位，为处刑者之一。在第45集中被记忆苏醒（指恢复了在园咲家时期的记忆以及对家人关系的记忆）的菲利普以园咲家特有的喂食方式所驯服，然后，被假面骑士W以必杀技MetalStagBreak破坏其记忆体与其地球驱动器，变回原形。原来，这是菲利普在幼年时期所养的宠物呀！
园咲来人（菲利普）（菅田将晖饰）园咲家的幼子，是命运之子，鸣海侦探事务所的主要人物之一，详见上文。
园咲文音（蒙面女shourd）园咲琉兵卫的妻子，菲利普等人的母亲，详见下文。
蒙面女
shroud，直到最后也没有露出真正面孔神秘女，真名园咲文音，园咲琉兵卫的妻子，给予照井龙AccelDriver及井坂WeatherMemory的人，是园咲来人（菲利普）、若菜和冴子的母亲。是鸣海庄吉的青梅竹马。后成为Museum的叛徒。对翔太郎跟菲利普变身为w很不满，在43话中，园咲冴子揭秘的她的真实身份——当年赠送井坂深红郎记忆体，导致照井一家被杀的关键人物。后被照井龙感化，不再插手W的事，并告诉菲利普翔太郎是他唯一的搭档。最后为了让菲利普复活而消失。
井坂深红郎
WeatherMemory的持有者，照井龙的仇人。连Museum都认为是一个“不能为我所用，也不能被敌人所用”的角色。早年落魄时曾目睹琉兵卫使用记忆体的力量。在26集叫若菜把地球驱动器交给他保管，后来把驱动器改造，把若菜的战斗力提升了但是副作用也增大了。在36话，盗取了圆咲琉兵卫的memory，同集与照井龙的最终决战中，被AccelTrialForm打败，后因众多记忆体的反噬而灰飞烟灭，当年得到shroud赠送的记忆体后便背叛了shourd并杀害了照井一家。
加头顺
(コンテユ饰)来自X财团的白衣神秘男子，不死战士Never成员之一。在OVAEternal篇中是Eternal的第一位变身者，也是超能力战士，但是被大道克己杀死，后来成为了Never。时常提着装有T2GaiaMemory的手提箱，他的目是窃取Museum的GaiaImpact计划，并扶植冴子成为Museum的新领袖（其实他喜欢冴子，只是财团X的人总是面无表情，所以冴子一直以来不当一回事）。财团X停止对Never的投资后曾与Eternal交战（OVAEternal篇）。持有UtopiaMemory，在第46话中，在Museum组织彻底崩溃后带走了若菜。于47集变身为UtopiaDopant，并且吸收了Trial急速的力量，48话先后吸收Taboo和Extreme的力量但却不敌W，被最后一次变身的W（CycloneJokerxtreme）打败后彻底消失。
大道克己
（松冈充饰）假面骑士Eternal的变身者，“NEVER”的队长。冷酷的性格，持有T2EternalMemory和LostDrive。称菲利普作“兄弟”，是因为都有死而复生的经历。口头禅是：“来吧，享受地狱的乐趣吧！”（さあ、地狱を楽しみな！），同时会做出倒竖拇指的姿势。最终被变成CycloneJokerGoldXtreme型态的W击败。
泉京水
（须藤元气饰）“NEVER”的副队长，喜欢使用鞭战斗。持有T2LunaMemory。是个人妖和Gay，动作和姿态都十分奇怪。被OOO以OOOBash秒杀击败。
羽原徕
（八代みなせ饰）“NEVER”唯一的女队员，擅长于高速战斗。持有T2HeatMemory。拥有专属的摩托车。被Joker使用RiderKick击败。堂本刚三（中村浩二饰）“NEVER”里拥有最强壮体魄的队员，经常运用其怪力作战。持有T2MetalMemory。即使不变身也是使用一支长棒战斗。被Joker使用RiderPunch击败。
芦原贤
（出合正幸饰）“NEVER”里的无口狙击手，擅长使用各种火器和射击战。持有T2TriggerMemory。于剧中多次和照井交手。被AccelTrial的MachineGunSpike击败。
玛丽亚/
大道美树（杉本彩饰）国际特务调查机关的女探员，为了追踪NEVER而来到风都。与故事开初和鸣海侦探事务所接触，并且给予翔太郎有关T2GaiaMemory和NEVER的情报。实际上是大道克己的母亲、T2CycloneMemory持有人和“NECRO-Over”计划的创始者，最后背叛儿子使计划失败。
角色介绍假面骑士W（Double）演员左翔太郎和菲利普合体变身配音必须要两人一同变身，才能将力量发挥到极致。当翔太郎带上Double Driver时两人意识想通，菲利普腰间浮现出Double Driver插入记忆体，随后其精神会随着记忆体传送到左翔太郎的腰带上，。（主意识以翔太郎为主，菲利普辅助战斗上的资讯提供）如果其中一方陷入混乱的话，就会失去战斗力。） 变身之后两人会共同说一句“好了，来细数你的罪恶吧！（原文：さぁ、お前の罪を数えろ！）”。 左翔太郎和菲利普原来是名为“W”，在前面几话的战斗自称为“两人一体的侦探”，不过普通市民目睹W战斗后使得“保护风都的谜之战士·假面骑士”的都市传奇诞生，而“骑士”之名亦变得众所周知，而左翔太郎和菲利普都声称喜欢“假面骑士W”这个都市传奇。翔太郎所持有的“身体内存”决定了W的身体能力和武器，菲利普所持有的“灵魂内存”决定了W的属性和特殊能力。 身体内存 Joker Memory、Metal Memory、Trigger Memory为翔太郎持有，在战斗时受到的伤害主要由翔太郎承受。Fang Joker 由菲利普为主体变身，翔太郎昏迷，这时的伤害由菲利普承受。EXtreme Memory由Cyclone Joker形态召唤，Cyclone Joker Extreme由两人共同承受伤害。假面骑士W的各种型态名称Cyclone Joker 疾风王牌演员使用Cyclone和Joker的地球内存变身配音使用Cyclone和Joker的地球内存变身，于第1话首次登场。肺活量是常人数十倍，即使在水里或真空中也能活动最多12分钟。身体可挡住火箭炮一击无伤。拥有掌司风的能力，攻击时可发出锐利的空气冲击波。必杀技为“Joker Xtreme”（从中对分的骑士踢）。盖亚记忆体：Cyclone Joker颜色：绿色+紫色身高195, cm体重85kg行走速度100,m,/,5,2,s跳跃力60m拳力2, 5t腿力6t武器无必杀技Joker ,Extreme视觉常人8倍听觉10kmLuna Joker月神王牌
使用Luna和Joker的地球内存变身，于第1话首次登场。必杀技为“Joker Strange”（从中对分后由Luna分身并攻击敌方怪人，再由Joker用手刀了结对手。在命运的盖亚记忆体中，由Luna分身成五个鞭打对方，再由Joker用骑士踢了结对方）。
盖亚记忆体：Luna Joker颜色：金色+紫色身高195, cm体重75, kg行走速度100,m,/,4,0,s跳跃力50m拳力2,t腿力4, 5t武器无必杀技Joker ,StrangeHeat Joker 炽热王牌
使用Heat和Joker的地球内存变身，于第2话首次登场。必杀技为“Joker Grenade”（从中对分的火焰骑士拳）。
盖亚记忆体：Heat Joker颜色：红色+紫色身高195, cm体重98, kg行走速度100,m,/,6,5,s跳跃力49,m拳力5t腿力5, 5t武器无必杀技Joker ,GrenadeHeat Metal 炽热钢铁
使用Heat和Metal的地球内存变身，于第2话首次登场。可发出最大3000度的高温。可一拳打穿70cm厚的钢板或一指碾碎直径5cm的钢球。
其铁棍可击穿2m的钢板，即使是重型坦克也可以一下摧毁，通常时即有15t的破坏力。
其防御极强，即使是处于核爆中心也不会受到损伤。
必杀技为“Metal Branding”（配合Heat属性的火焰棍击）。
盖亚记忆体：Heat Metal颜色：红色+银色身高195, cm体重105, kg行走速度100,m,/,11,s跳跃力25,m拳力6t腿力9t武器铁棍必杀技Metal ,Branding（30t）Cyclone Metal 疾风钢铁
使用Cyclone和Metal的地球内存变身，于第3话首次登场。必杀技为“Metal Twister”（配合Cyclone属性的旋转五圈连续棍击），第26话中使用过。
配合Stag可使出必杀技Metal Stag Brerak（以飓风生成剪刀状的光线进行攻击），45话中使用。
盖亚记忆体：Cyclone Metal颜色：绿色+银色身高195, cm体重100, kg行走速度100,m,/,9,5,s跳跃力37,m拳力3, 5t腿力7t武器铁棍必杀技Metal ,TwisterLuna Metal月神钢铁
使用Luna和Metal的地球内存变身，于第4话首次登场。
必杀技为“Metal Illusion”（配合Luna属性挥舞出六个圆环自动飞向敌人连续攻击）。
盖亚记忆体：Luna Metal颜色：金色+银色身高195, cm体重90, kg行走速度100,m,/,7,6,s跳跃力40,m拳力4t腿力5t武器铁棍必杀技Metal ,IllusionLuna Trigger 月神扳机
使用Luna和Trigger的地球内存变身，于第6话首次登场。
可以一秒射出240发子弹，一发就能把一栋高楼摧毁。其脚部可生成磁场。
必杀技为“Trigger Full Burst”（配合Luna属性的自动连续狙击），而第14话则是配合Stag phone使用，必杀技名为Trigger Stag Burst（使用Luna的光束进行左右夹击）。
盖亚记忆体：Luna Trigger颜色：金色+蓝色身高195, cm体重80, kg行走速度100,m,/,8,5,s跳跃力45,m拳力3, 5t腿力4, 5t武器左轮 , 扳机必杀技Trigger, Full , BurstCyclone Trigger疾风扳机
使用Cyclone和Trigger的地球内存变身，于第5话首次登场。
必杀技为“Trigger Aero Buster ”（射出一股龙卷风），剧场版A to Z中使用。
可以使出Trigger Bat Shooting（扳机飞行克星）配合Bat Shot变成的瞄准器可进行精确狙击。
盖亚记忆体：Cyclone Trigger颜色：绿色+蓝色身高195, cm体重91, kg行走速度100,m,/,7,2,s跳跃力46m拳力1, 7t腿力3t武器左轮扳机必杀技Trigger, Aero , BusterHeat Trigger炽热扳机
使用Heat和Trigger的地球内存变身，于第6话首次登场。
必杀技为“Trigger Explosion”（配合Heat属性的火焰弹），第12话中使用过，并于27-28话中使用Twin Maximum Drive。
盖亚记忆体：Heat Trigger颜色：红色+蓝色身高195, cm体重95, kg行走速度100,m,/,8,s跳跃力45,m拳力3t腿力4t武器左轮扳机必杀技Trigger,ExplosionCyclone Cyclone
在《假面骑士×假面骑士W&Decade MOVIE大战2010》中W被Decade分开变成2个W（Final Form Ride）分出后的形态（非正式形态）。Cyclone Cyclone的必杀技为蕴含巨大疾风力的“Triple Extreme”。Joker Joker的必杀技为蕴含巨大格斗力的“Triple Extreme”。
Fang Joker 獠牙王牌
使用Fang和Joker的地球内存变身，由菲利普为主体变身，于第16话首次登场，在剧场版（回忆篇）也有出现。拥有常人十几倍的握力。有三种技能：①按Fang memory的角1下，能使用Arm Fang(近距离武器) ②连按Fang memory的角2下，能使用Shoulder Fang(远距离武器：作飞镖用)，也可以当近距离武器使用 ③连按Fang memory的角3下，能使用必杀技Fang Straizer[也就是Fang的Maximum Drive](使用小腿刀刃的旋转骑士踢），能够斩断钻石。
盖亚记忆体：Fang Joker颜色：白色+紫色身高195, cm体重82, kg行走速度100,m,/,3,2,s跳跃力30,m拳力8t腿力13t武器獠牙刀刃必杀技Fang ,Straizer（45t）Cyclone Joker Extreme极限疾风王牌
W将从中间对分，露出W的内存数据，左翔太郎和菲利普身心完全融合。变成这个形态后攻击防御等各项能力都会变为原来的两倍，腰带中间有个X的字母，因此又叫做Double X形态，简称DX形态。武器是Prism和Bicker，在30话初次登场。在32话正式变身成此形态。持有Prism memory【棱镜记忆体】，能为Prism提供基础攻击。
①如果将Prism插入Bicker，再依次插入Cyclone Heat Luna Joker的记忆体将使出Bicker Charge Break和Bicker Final illusion。
②此形态还可用Extreme Maximum Drive发动必杀技“Double Extreme”
③单独使用Prism Maximum Drive发动的必杀技为Prism Break
④如果在Bicker中插入Cyclone Heat Luna Metal的记忆体，可发动防御型必杀技"Bicker Final illusion"
⑤同时使用Prism Maximum Drive与Extreme Maximum Drive可发动必杀技Double Prism Extreme
盖亚记忆体：Cyclone Joker Xtreme颜色：绿色+白色+紫色身高195, cm体重82, kg行走速度100,m,/,4,s跳跃力120,m拳力5t腿力10t武器极限棱镜剑，极限棱镜盾必杀技Double,Extreme(80t)
Cyclone Joker Gold Extreme【黄金极限疾风王牌】
黄金极限疾风王牌
剧场版《命运的盖亚记忆体》中Cyclone Joker Extreme在吸收了风都民众的祈祷的力量后变成的最强形态，在《假面骑士OOO&W feat Skull MOVIE大战CORE》受到风都的风后变成，身体中间的内存条变成金色，背部有六只蜻蜓状的翅膀，威力比Cyclone Joker Extreme强大许多，必杀技与Cyclone Joker Extreme一样，但威力更强。12种形态均可以“Maximum Drive”发动必杀技，在Heat和Trigger状态下可以使用“Twin Maximum Drive” ，在使用第一个“Maximum Drive”后，把腰间第二个memory插入腰带必杀槽，使“Maximum Drive”的威力加倍，但是由于威力过大会对变身者的身体造成严重的损害，片中只使用了一次（27-28话），在28话翔太郎也因此倒下了和昏迷了一段时间。
得到Extreme Memory之后，可以使用Four Maximum Drive而不对身体造成任何危害。
假面骑士Accel
照井龙变身。于18话末照井龙亮相，展示出Accel memory（从蒙面女处获得）。于19话从神秘女处获得Driver，从而可以变身，正式登场。也能发动Maxium Drive，在发动后会说一句：“绝望，将是你的终点。”发动Maximum Drive需要握住Driver（那个类似于车头的存在）的右边车把，旋转三次，也就是说加速三次。必杀技为“Aceel Grantsa”。
盖亚记忆体：Accel颜色：红色身高197, cm体重93, kg行走速度100,m,/,3,s跳跃力47,m拳力10t腿力12t武器引擎剑必杀技Aceel, Dragon , Kick武器Engine Blade（是一把很重的剑）
可打开插上Engine Memory【引擎记忆体】
可发动三种Engine力量:
Jet(喷射)， Steam(蒸气)， Electric(电)
必杀技为斩出A字的“Ace Slash”和A字型的气刃“Dynamic Ace”。
Accel还有一种特殊形态。可以在变身的情况下变形成为一辆类似于摩托车的存在，速度倍增。车后还能喷出火焰。[见19话，用这种火焰攻击了Ice Age]
另外，剧场版《命运的盖亚记忆体》中Accel将Engine插入Driver中发动maximum drive，是以摩托车形态全身火焰冲撞对手，绝招名不详。
Trial形态
Accel的第二形态，强化速度削弱力量的形态，使用Trial Memory来进行变身（于36话登场），外形是一个秒表（赛车比赛用)，将其插入Driver。然后的右边车把，旋转三次，身体先有红色变成黄色，再变成蓝色，完成变身。即变成Trial from。
盖亚记忆体：Trial颜色：蓝色身高197, cm体重82, kg行走速度100,m,/,0,27,s（Maximum, Drive ,发动时）跳跃力90,m拳力2, 5t腿力3t武器无必杀技Trial , kickTrial Maximum Drive要在10秒内打败Dopant。必杀技为“Machine Gun Spark”，用完后Trial Memory才会发出声效。之后龙会说：“~~秒（~~为实际时间），それかお前の绝望までのタイムだ！”（“~~秒，那就是你到达绝望前的时间了！”）44话中打败Old Dopant的时间为9..2秒，对白则改为“绝望，将是你的终点！”，当时使用的Twin Maximum为“Machine Gun Slasher ”
Accel Booster
假面骑士W Extreme
OV Accel篇中登场。使用Gaia Memory强化适配器（Adapter）变成。全身变成黄色，眼的部分复盖上黑铁色的眼罩，各部装甲换成装有喷射系统的样式，能从各部装甲喷射气流令自身在空中飞行，拥有比平时的Accel及Accel Trial更高的攻击力和速度。必杀技是Engine Memory的Maximum Drive“Booster Slasher”，从Engine Blade放出巨大的金黄色光刃切裂敌人，力量为Accel形态的三倍。Cyclone Accel
43话中蒙面女提出照井龙和菲利普合体成Cyclone Accel Extrem 。此形态暂时没有资料，只存在于shourd（蒙面女，园咲文音）的想象，她认为这是究极的W。(该形态有在游戏Kamen Rider Climax Heroes OOO中以隐藏人物模式登场)
Skull
鸣海庄吉使用迷失驱动器变身而成，于剧场版《Movie大战2010》，《A to Z命运的盖亚记忆体》，《超电王三部曲 黄篇》及《Movie大战Core》中登场，格斗力极强，并使用Skull Magnum战斗。其中《Moive大战2010》中与W交战的Skull是由Dummy Dopant拟态而成，早期的Skull因鸣海庄吉对战斗有些犹豫，所以力量未完全发挥，头部并没有闪电型伤痕，也没有戴帽子，称为“水晶Skull”Skull Crystal（Movie大战Core）。但当其下定决心战斗时，头部便出现了闪电型伤痕，力量也发挥到了极致。
假面骑士Joker
于剧场版《命运的盖亚记忆体》、《假面骑士X假面骑士:Fourze&ooo Movie大战Mega Max》和TV版最终回登场，剧场版《命运的盖亚记忆体》由翔太郎使用迷失驱动器与T2 Joker Memory变身而成，而《假面骑士X假面骑士:Fourze&ooo Movie大战Mega Max》与TV版中则是用T1 Joker Memory变身而成，使用Maximum Drive发动的必杀技有“Rider Kick”与“Rider Punch”两种。
假面骑士Eternal
大道克已变身成的假面骑士。剧场版A to Z用的是T2的Eternal，驱动器为Lost Driver（从OV Returns-Eternal篇中得知是从加头顺处抢夺而来，一开始由加头顺持有）。他的必杀技一经发动T2之前的Gaia Memory都会失去机能。可以一次发动26个T2 Gaia Memory的必杀技。OV Returns-Eternal篇里早期的Eternal由加头顺变身，记忆体为试作版T1。身上只有一个Maximum Drive接口，身上的火焰花纹是红色，称为“红色火焰”Red Flame，受到大道接触后，(用大道本人的话说)记忆体不想再被加头顺使唤。自动解除变身。后期在大道克己与加头顺变身的Utopia战斗时与记忆 体大道发生心灵感应。变身瞬间身上火焰花纹变为蓝色。全身共有27个记忆体接口、Never斗篷，身上的火焰花纹变成蓝色，称为“蓝色火焰”Blue Flare。大道因此击败Utopia。在战斗中大道发动了Eternal Maximum Drive，发动后可以束缚住正在与之战斗的Gaia Memory的机能(能使对方解除变身)伴随Eternal的踢击，脚部会出现象征永恒的蓝色火焰。打倒Eye后T1 Eternal Memory损坏。
memoryeternal颜色白+蓝身高198cm体重89kg拳力7t腿力12t跳跃力150m走力100m/, 3s武器eternal,dagger（永恒之匕）必杀maximum, drive骑士坐驾HardBoilder
W使用的摩托车，一般都是翔太郎骑。
HardBoilder
所使用，车前半部是黑色而后半部是绿色。最高时速为650 km/h。可以在RevolGarry更换后半部，有三种不同的装备，车头也会因应不同装掺杂体（Dopant）掺杂体（Dopant）托车的前轮两侧装备的机枪。可以由W所持有的手机作出操控。HardTurbuler
于第2话首次登场。摩托车的第二种装备，是一架小型战斗机，后半部是红色。武装是机翼上的机炮
HardSplasher
于第6话首次登场。摩托车的第三种装备，是一架气垫船，后半部是黄色。武装是可以发射的鱼雷。
HardBoilderStartDashMode
于第10话首次登场。HardBoilder的强化版，在摩托车后半部装上6个推进器，后半部仍然是绿色，平时置放于RevolGarry内。推进器卸载后即为普通的HardBoilder，第10话中曾以卸载方式攻击Nazca。
RevolGarry
W的大型支援机具，平常停靠在鸣海侦探事务所的别间（也是菲利普的搜查地点），在需要时可由W所持有的手机（平常也是翔太郎在用）呼叫出动，可由W的手机输入各种指令遥控操作。与其非常大型的车身完全相反，RevolGarry可以高速行驶。能够帮HardBoilder进行换装，HardBoilder的装备放在后方的大型车轮当中，车身打开后可作为发射台把换装后的HardBoilder射出。 RevolGarry并没有任何武装，因此只能以巨大的车体冲撞敌人或防御强力攻击。
GunnerA
假面骑士w
假面骑士Accel的强化战车，22话中从Shourd处得到，Accel变成摩托车模式后可与之合体变成坦克车，必杀技为“Gunner Full Breaker”，35话曾由W使用。
AccelTurbuler
Accel与Turbuler合体，必杀技为“Accel Turbuler Phoenix”，为巨大烈焰A字。
SkullGarry
假面骑士Skull的大型战车，使用手机召唤，车头有大型的铁锹，可切开钢铁，背部有大型喷射器，进行高速行驶。
备注：此车是由日本HONDA 08~11年款CBR1000RR改造而成
GaiaMemory
骑士用
名字中文Memory颜色持有者代表连接位置备注Cyclone（T1）疾风绿色菲利普风双重驱动器（右面）/迷失驱动器提高速度。令与其变身之形态的武器拥有风效果，同时能强制吸收周围空气使气压产生变化，形成风。Luna（T1）月神黄色幻想双重驱动器（右面）令与其变身之形态的武器弯曲延伸，异能弯曲光束使子弹可以跟踪敌人。Heat（T1）热度亮红色炽热双重驱动器（右面）带来高热与强烈的斗争本能。令与其变身之形态的武器拥有火焰效果。Fang（T1）獠牙银白色狂暴双重驱动器（右面）Memory平时以机械暴龙形态出现。具有自我意识，为保护来人而存在。两人融合的极限之力，拥有最强格斗力量。唯一以菲利普行动为主体的记忆体。Joker（T1&T2）王牌黑色左 翔太郎王牌双重驱动器（左面，T1）/迷失驱动器（T1&T2）/Ex Bicker（T2）增强自身的运动细胞和格斗技术，以拳脚格斗作为攻击，Maximum Drive的时候W的左右会一分为二（使用迷失驱动器时必杀分为骑士拳和骑士踢和次元飞踢）。注：细心的观众不难发现，菲利普的Memory的接口是银色的称为Soul Memory，决定战斗属性；而翔太郎的是金色的称为Body Memory，决定战斗形态，所以变身器的左边有金色的接口，右边有银色的。
GoldMemory
名字中文Memory颜色持有者代表连接位置能力Terror恐惧金色园咲 琉兵卫恐惧地球驱动器能释放出致命泥沼，做出令人感到恐惧的精神攻击（特殊体质者例外）。头部可与身体分离变成巨大的龙型怪物，但遭到破坏的话就无法再次使用。Taboo禁忌金色园咲 冴子禁忌地球驱动器/肩膀能悬浮于空中，手部最多可同时发出4个极其强大能量球。Clay Doll黏土玩偶金色园咲 若菜泥娃娃地球驱动器攻击的威力很有杀伤力，但行动较为笨拙。只要Memory未损坏，即使粉碎后亦能重新组合复原。在吸收Xtreme后，拥有能与Xtreme形态W匹敌的能力。Nasca纳斯卡金色园咲 雾彦（T1）/园咲 冴子（T1）/风都市民（T2）纳斯卡超古代文明地球驱动器/肩膀/Ex Bicker根据使用者的能力分为3个阶段，阶段越高能力越强。Lv1时可以展开背部翅膀在天空浮游。也可以展开背部的颈巾缠绕敌方。Lv2时拥有仅次于Smilodon Memory的高速移动速度。手部可发出能量球。Lv3时拥有除了Accel Trial以外就无人可及的高速移动速度。身体由蓝色变成橘红色，光翼由红变紫。Smilodon剑齿虎金色Miko剑齿虎地球驱动器剑齿虎的行动是由地球内存控制的。双爪可以挡开强大攻击并发射强大光弹。拥有地球内存中最顶级的速度，加上猫科动物快于人类的反应速度，Smilodon Dopant拥有高于Accel Trial的速度，为Museum的处刑者。一般贩卖
名字中文颜色持有者连接位置能力登场集数Magma岩浆暗红色户川 阳介手臂手掌中射出的火焰足以破坏整座大厦。第1话T-rex暴龙灰黑色津村 真理奈肩膀咆哮时可以把身边的东西吸引到自已身边，造成与东西合体成为巨大暴龙的能力。第1~2话Money金钱棕色加贺 泰造后颈可将他人的生命封印在生命硬币内，若生命硬币破坏，则代表那个人死亡。第3~4话Anomalocaris奇虾紫色鹰村 源藏/鹰村的部下/EXE成员手掌鹰村的部下在园咲雾彦手中得到了试验版内存，鹰村源藏则得到了正式版内存，能变成巨大形态。两者虽然有分别，但都可以躲藏在水中并从口中吐出尖刺和射出有毒的牙齿攻击陆地上的人。第5~6话第49话Cockroach蟑螂棕色伊刈/EXE成员脚掌手掌可射出的蓝色液体，封住对方口鼻使其窒息。速度极快。第7~8话第49话其他记忆体
名字中文颜色持有者连接位置能力登场集数Bomb爆炸红色园咲 文音（Shroud）Trigger Magnum（手枪）插入Trigger Magnum才能使用，能发射轨迹不断变化的能量弹。第44话T2记忆体
字母名字中文字母名字中文字母名字中文AAccel速度JJoker王牌SSkull骷髅BBird鸟KKey钥匙TTrigger扳机CCyclone疾风LLuna月神UUnicorn独角兽DDummy虚拟MMetal钢铁VViolence暴力EEternal永恒NNasca纳斯卡WWeather天气注：T2记忆体的能力相对于原T1型号记忆体有所强化
分集剧情集数标题集数标题委托人第1话W的搜索第2话W的搜索津村，真理奈二人一体的侦探令街道哭泣之物（T-rex的持有者）第3话不准对M出手第4话不准对M出手和泉 ,优子的父母前往天国的方法以, joker ,决胜负第5话少女…A第6话少女…A楠，原雅东映株式会社。
后期制作后期制作采用很多现代技术，比如X光片等，使效果更加逼真。zhi本作监督是由dao第一作「假面骑士」开始到「平成假面骑士系列」长久支持的长石多可男。以独特的试点与影像给予本作美丽。剧本是「平成假面骑士系列」的TV版和剧场版大部分剧本出自他手的井上敏树。在尊重原作者石之森章太郎的同时，描绘出适合现代语气与2005年相应的英雄。接着就是与骑士不可分割的动作场面，由横山诚担任动作监督。1995年移居美国，约九年间成为美版的超级战队「POWER RANGERS」（大陆译为《恐龙战队》）的动作监督。归国后的初次电影作品的他会将他所知的动作与独特的方法设计出各种新动作即怪人们的特异动作以及假面骑士不能缺少的肉体必杀技等华丽的演出。
创作背景1、本作的担当制作人大森敬仁之前是《Drive》的担当制作人，在《Drive》放送最终话的前一周接到了高层希望其负责本作的邀请，并在15年年末开始正式筹划本作企划。
2、本作的编剧高桥悠也之前曾负责编写《Drive》的短篇附赠影像《type TOKUJO》的脚本，其出色的表现被大森记了下来。而高桥原本曾向其所属事务所的所长表示，想在五年后左右参加假面骑士正篇的脚本编写工作，却没想到在一个月后就受到大森邀请担任本作编剧。
3、大森一直想制作以游戏为主题的骑士作品。但是纯粹的游戏主题非常抽象，只是一个概念，要以此为基础发展整部故事是很困难的，于是大森就联想到了电脑游戏敌对的病毒医生。又因为医疗电视剧本来就有一定的剧情发展套路，可以便带动故事发展，最后就确立了医生+游戏的主题。但是他本人也没有料到随着企划进展，医生所占的比重会超乎想象地越来越大。而高桥刚好也很喜欢游戏，但之后听说主角还是医生后非常苦恼怎样去结合医生与游戏两个主题。虽然医疗电视剧有一定的剧情发展套路，但从未执笔过医疗电视剧的高桥并不熟悉医院的体制与手术的进行过程，因此在剧本中也只是着重作为医生的“拯救他人”主题、“对病弱者的医生般的态度”以及“角色之间的关系性”。
音乐原声主题歌《W-B-X ~W Boiled Extreme~》
假面骑士W
作词 - 藤林圣子 / 作曲 - 鸣瀬シュウヘイ /歌 -上木彩矢w TAKUYA（注：两人曾在23、24话中友情出演）
插曲《Cyclone Effect》（第3话）作词 - 藤林圣子 / 作曲 - AYANO / 编曲 - Labor Day / 歌 - Labor Day
《Finger on the Trigger》（第7话）作词 - 藤林圣子、鬼音鼓 / 作曲·编曲 -五十岚“IGAO”淳一 / 歌 - Florida Keys
《Free Your Heat》（第13话）作词 - 藤林圣子 / 作曲·编曲 - Ryo / 歌 - Galveston 19
《Naturally》（第13话）作词 - 藤林圣子 / 作曲·编曲 - 鸣濑シュウヘイ / 歌 - 园咲 若菜（飞鸟凛）
《Love Wars》（第23话）作词 - 藤林圣子 / 作曲·编曲 - 鸣濑シュウヘイ / 歌 - Queen（板野友美）&伊丽 莎白（河西智美）
《Nobody's Perfect》(32话) 作词 - 松井吾郎 / 作曲 - 吉川晃司 / 编曲 - 菅原弘名 / 歌 -鸣海庄吉（吉川晃司）
《Extreme Dream》（46话）作词 - 藤林圣子 / 作曲 - AYANO / 编曲 - Labor Day / 歌 - Labor Day
剧场版主题曲《W》（假面骑士W Forever A to Z 命运的盖亚记忆体）/ 歌-大道克己（松冈充）
《HEART∞BREAKER 》（假面骑士ooox假面骑士w feat Skull MOVIE大战Core）/ 歌-大吉（吉川晃司＆大黑摩季）
OV主题曲《Leave all Behind/Wilma-Sidr》（假面骑士W Returns Accel）/歌-照井 龙（木之本岭浩）
《SOPHIA - cod-E ～Eの暗号～》（假面骑士W Returns Enternal）/歌-大道克己（松冈充）
关联作品剧场版上映日期影片名称2009年8月8日《假面骑士Decade, All , Rider , VS ,大修卡》2009年12月12日《假面骑士wx假面骑士decade,MOVIE大战2010》2010年8月7日《假面骑士W ,Forever,A, to ,Z,命运的, 盖亚记忆体 ,》2010年12月18日《假面骑士ooox假面骑士w, feat , Skull ,MOVIE大战Core》2011年4月1日《OOO·电王·全骑士,Let's,Go！假面骑士》左翔太郎饰演者桐山涟从《Kabuto》到《Decade》四次试镜失败。
桐山涟、菅田将晖都是第一次担任主演也是第一次拍摄日剧。
最初的主角只有一人，后改为两人一体的设定。
播出之后诸多小孩模仿菲利普“变身后倒下昏迷”，被家长投诉过。
一个不存在的都市，加上很多城市的因素。美食、标注建筑、车牌、服装品牌等
鸣海侦探事务所的取景地为川越市连雀町的一个叫“旧鹤川座”剧院，现已废弃。
播出信息以下时间以当地时间（日本时间）为准
本作以两话为一事件的方式播放，每话标题分两部分，/前的主标题是带一个独自的英文字母的特定事件，而/后的副标题则对应具体的每一话。除了Z以外，25个字母分别对应25个事件，其中除了E以外均对应两话。而Z对应的事件在后来的小说版中用上了。
话数播出日期标题委托人脚本收视率12009/09/06W的搜索 / 侦探是二人一体Wの検索 / 探侦は二人で一人津村真理奈三条陆10.2%22009/09/13W的搜索 / 令城市哭泣之物Wの検索 / 街を泣かせるもの9.8%32009/09/20不准对M出手 / 前往天国的方法Mに手を出すな / 天国への行き方和泉优子的父母8.4%42009/09/27不准对M出手 / 以Joker决胜负Mに手を出すな / ジョーカーで胜负7.1%52009/10/04少女…A?/ 爸爸是假面骑士少女…A?/ パパは仮面ライダー楠原雅6.8%平均收视率：7.96%；最高收视率：10.2%（第1话）；最低收视率：3.6%（第16话）
作品评价优秀的悬念设计，主角团在线的演技，精彩的打斗，bgm的插入都恰到好处，加上设计的每次新的出现都无比赏心悦目的皮套简直是惊喜中的惊喜，玩具的插入也丝毫不影响剧情的发挥，我也能明显感到新奥和来打的差距在哪里了。要说比较遗憾的就是觉得中期稍微有些不足，海海你的心太大了那可是你的兄弟鸭，假面骑士对局那里有点儿戏，葛城巧爹那儿看着简直打瞌睡。结局倒是把中后期的疲软拉回一程，略带悲伤的结局塑造出的孤独的英雄，但还好有龙我在（给里给气的），真的给予了我深刻的感动。总的来说，作为我的入坑作，我认为他是特别优秀的，战兔的人设我实在是喜欢的不行，皮套的设计也爱的不行，写着这些的时候，又有了想要重新看一遍的冲动，我想既然能做到这样，他就是成功的。
