Double Decker! Doug & Kirill es un anime ambientada en la ciudad imaginaria de Lisvalletta. La gente de esta ciudad vive pacíficamente, pero las drogas y el crimen cada vez tienen más presencia. Entre todas estas drogas se encuentra 'Anthem', la droga más peligrosa y altamente letal que proyecta una sombra oscura sobre la ciudad. Seven-O, la unidad especial de investigación criminal, tiene la especialidad de supervisar la investigación sobre esta droga. La unidad se separa en dos equipos para poder solucionar el problema. Uno de estos dos equipos se compone del veterano investigador Doug Billingham al que se le une Kirill Vrubel, un joven novato un poco ansioso con habilidades misteriosas y desconocida.