Dimension W adalah sebuah anime yang mengambil latar di dunia alternatif di mana manusia telah berhasil mengatasi keterbatasan sumber energi dengan memanfaatkan dimensi paralel yang disebut “W.” Di dunia ini, kebanyakan orang menggunakan perangkat bernama “Coils” yang dapat mengekstraksi energi dari dimensi W untuk memenuhi kebutuhan energi mereka.
Cerita berfokus pada seorang pria bernama Kyoma Mabuchi, seorang mantan pemburu bounty yang memiliki ketidaksukaan terhadap teknologi canggih. Kyoma lebih suka menggunakan mobil tua dan senjata konvensional daripada bergantung pada teknologi modern yang dikuasai oleh perangkat Coils. Namun, takdirnya berubah ketika ia bertemu dengan seorang gadis misterius bernama Mira Yurizaki.
Mira adalah seorang robot yang memiliki Coil khusus yang tidak umum. Ia memiliki keinginan yang kuat untuk memahami dan merasakan emosi manusia. Kyoma, yang awalnya skeptis terhadap Mira, akhirnya bekerja sama dengannya untuk menjalankan misi-misi khusus yang melibatkan Coil ilegal dan kejahatan terkait dimensi W.
Saat mereka menjalankan tugas-tugas mereka, Kyoma dan Mira terlibat dalam konspirasi besar yang melibatkan perusahaan besar yang menguasai pasokan energi dunia, para pemburu bounty lainnya, serta kelompok-kelompok misterius yang berusaha mengendalikan dimensi W untuk tujuan jahat.
