脚本の三条やプロデューサーの塚田によると、本作品の企画自体は2008年放送の前々作『キバ』の時からあり、同作品の後番組という形で今までどおりの1月下旬放送開始・翌年1月中旬終了で放送する案もあったと、両者のインタビューで語られている。また、企画自体は『ディケイド』よりも本作品の方が先に完成していたが、後述の放送期間の移行を理由に後から企画が上がった『ディケイド』が先に放送された[6][7]。

制作やマスター納品の都合上、ロケは全話を通して関東地方で行うのが常であるが、本作品では関西地方で行った話も制作されており、時代劇の撮影で知られる東映太秦映画村を仮面ライダーが初めてバイクで走った作品にもなった[出典 1]。
放送フォーマット

テレビ朝日・ADKによる日曜朝8時台前半の各放送枠では、長年にわたって1月末 - 3月上旬開始・翌年1月 - 3月に終了という4クール放送が定着していたが、本作品では前作『ディケイド』を2クール半の全31話で終了させることにより、9月から開始へと移行した。これは、本シリーズと同じく2月に放送開始していた「スーパー戦隊シリーズ」とストーリーや玩具のピークをずらすことで、新しいビジネスチャンスを探るための方策である[11]とされている。
あらすじ

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。
登場人物詳細は「仮面ライダーWの登場キャラクター」を参照
仮面ライダー詳細は「仮面ライダーWの登場仮面ライダー」を参照
作品詳細
世界設定・用語
風都（ふうと）
本作品の舞台となる、日本にある架空の都市。劇中の描写から湾岸都市であることが判明しているほか、亜樹子が大阪から来た描写があることから少なくとも関西地方ではない。また、Vシネマ『ドライブサーガ 仮面ライダーチェイサー』の描写から、東京都とは隣接している模様。街の至るところに様々な形状の風車が回る、通称「エコの街」。地名・町名も風にちなんだものが多い。「ふうとくん」[注釈 8]という街のマスコットキャラクターが人気者である。また、この街の自動車のナンバープレートも風都ナンバーとなっている。主な施設に以下のようなものがあるが、これらの他にも毎回様々な場所が物語の舞台となる（基本的に「風都○○」とつくことが多い）[13]。翔太郎をはじめ多くの住民に愛されている一方、治安は良好とはいえず裏ではミュージアム（園咲家）による実験都市としての暗黒的な側面も持っており、組織やその方針に対して敵対の意を見せる者が抹殺されることも多く、ガイアメモリによる犯罪も増加傾向にある。翔太郎たちの拠点である鳴海探偵事務所は古びた玉屋「かもめビリヤード場」の2階にあり、こちらも看板の上にかもめ型の風見鶏と8ボール型の風車が回る。事務所の住所は風都風花町1丁目2番地3号。外観は川越市連雀町に建っていた閉館された劇場「旧鶴川座」が使用された（2019年に解体）[14]。

なお、企画の立ち上げ段階では街の名前は風都ではなく水都で、鳴海探偵事務所もかなりの水際にあるという設定であった。しかし、立ち上げに関わった撮影班の田�ｱ竜太からそれらの設定を拒否されたこと、Wの基本フォームがサイクロンジョーカーでマフラーを持っている、目に見えない風は風車が回っていればどこでも風都に見える[3]、といった理由から風都に変更されている[6]。

風都タワー
築30年の街のシンボルで、電波塔と風力発電の機能を併せ持ったタワー。風都そのものを表すように巨大な風車となっている。劇場版『運命のガイアメモリ』の戦いにより損壊[注釈 9]しており、テレビシリーズでも時系列上同作品以降のエピソードとなる第45話から最終話で再建されるまでの間、これを反映する形で復旧中の姿が描かれている。
風麺
ウォッチャマンらがよく利用する屋台ラーメン屋。風車模様が描かれた具が隠れるほど巨大なナルトが売りのラーメンが風都の名物となっている[注釈 10]。
風都博物館
琉兵衛が隠れ蓑にしている博物館。中にはドーパントのメモリのモデルとなった物品や生物のジオラマが展示されている。従業員全てがミュージアム所属というわけではなく、轟響子のように琉兵衛の本性を知らない者もいた。なお、外観や展示品の一部には国立科学博物館上野本館のものが使われている[16]。
WIND WAVE
風都で番組を配信しているFMラジオ局。園咲若菜の「ヒーリング・プリンセス」もここで制作されている。
ガイアタワー
風都付近の孤島に建造されたミュージアムによってガイアメモリが製造されていた工場。翔太郎とフィリップがWに変身したことで破壊された。
地球の本棚（ほしのほんだな）
地球の記憶の全てが本の形となって収められたアカシックレコードのような脳内空間[17]。果てしなく広がる真っ白な空間に無数の本棚が並んでおり、それら一冊一冊が地球の記憶のデータベースとなっている。使用者が検索をかける（検索ワードを唱える）と自動的に該当する本が絞られていき、任意の事象が記された本を絞り込むことができる。