Родился 30 ноября 1961 году в селе Гусевке Ольховского района Волгоградской области в крестьянской семье.
В 1984 году окончил Волгоградский сельскохозяйственный институт (ныне – Волгоградский государственный аграрный университет) по специальности «агрономия», в 1997 году – Дипломатическую академию МИД России по специальности «внешняя политика и международные отношения».
В 1995 году в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии защитил диссертацию на соискание степени кандидата сельскохозяйственных наук на тему «Влияние норм высева и удобрений на урожайность, нектарообразование и качество семян районированных сортов горчицы на каштановых почвах Волгоградской области». Доктор экономических наук.
В 2011 году в Волгоградском государственном университете защитил диссертацию на тему «Модернизация фермерского уклада в современной России: источники, проблемы и механизмы осуществления».
В 1984-1993 годы работал агрономом-семеноводом, главным агрономом, заместителем директора совхоза «Гусевский» Ольховского района Волгоградской области.
В 1990 году проходил стажировку в Германии.
12 декабря 1993 года избран в Госдуму РФ I созыва по Михайловскому одномандатному избирательному округу №71 (Волгоградская область), был выдвинут группой избирателей, набрал 50,35%. Входил во фракцию Аграрной партии России (АПР). Был членом комитета по аграрным вопросам, членом мандатной комиссии.
17 декабря 1995 года был избран депутатом Госдумы II созыва по Михайловскому одномандатному избирательному округу №70 (Волгоградская область) от Аграрной партии России. Получил 50,91% голосов. Также выдвигался АПР кандидатом по федеральному списку (возглавлял региональную группу по Волгоградской области). В Госдуме входил в Аграрную депутатскую группу, был заместителем ее руководителя Николая Харитонова, членом комитета по аграрным вопросам.
В 1999 году, перед очередными думскими выборами, выступил против вхождения Аграрной партии в блок «Отечество – Вся Россия» (первая тройка блока – Евгений Примаков, Юрий Лужков, Владимир Яковлев). Баллотировался в нижнюю палату российского парламента от группы избирателей.
19 декабря 1999 года вновь был избран в Госдуму РФ III созыва по Михайловскому одномандатному избирательному округу №70 (Волгоградская область), получив 42,44% голосов. Вошел в Агропромышленную депутатскую группу, был избран первым заместителем ее председателя. С 19 января 2000 года по 3 апреля 2002 года возглавлял комитет по аграрным вопросам.
В 2000 году вошел в состав рабочей группы Центрального совета АПР по разработке проектов внутрипартийных нормативных документов.
7 декабря 2003 года избран в Госдуму IV созыва от «Аграрной партии России» по Михайловскому одномандатному избирательному округу №72 (Волгоградская область). Получил 54,35% голосов. В Думе Владимир Плотников был избран заместителем председателя комитета по аграрным вопросам.
В 2004-2008 годы – председатель Аграрной партии России, сменил на этом посту Михаила Лапшина.
В декабре 2005 года на 17-м съезде Ассоциации крестьянских (фермерских) хозяйств и сельскохозяйственных кооперативов России (АККОР) единогласно был избран ее президентом.
В 2007 году возглавил список кандидатов от Аграрной партии по федеральному округу. По итогам выборов 2 декабря 2007 года АПР не преодолела 7-процентный барьер (2,3%) и в Госдуму V созыва не прошла.
10 октября 2008 года внеочередной съезд Аграрной партии принял решение о присоединении к «Единой России», Владимир Плотников подал заявление на вступление в ЕР. 20 ноября 2008 года X съезд «Единой России» одобрил присоединение АПР. Плотников был избран в Высший совет партии.
1 марта 2009 года был избран депутатом Волгоградской областной думы нового созыва от регионального отделения «Единой России» (возглавлял Урюпинскую территориальную группу №1).
В 2009-2014 годы — член Совета Федерации РФ — представитель от законодательного (представительного) органа государственной власти Волгоградской области.
14 сентября 2014 года стал депутатом Волгоградской областной думы VI созыва от «Единой России» (первый номер Урюпинской территориальной группы №1). Занимал пост заместителя председателя облдумы, входил в состав комитета по аграрным вопросам, охране окружающей среды и природопользования; комитета по охране здоровья и комиссии по противодействию коррупции Волгоградской области.
С 2014 года — представитель уполномоченного при президенте РФ по защите прав предпринимателей в сфере сельского хозяйства и переработки сельхозпродукции.
В мае 2016 года участвовал в предварительном внутрипартийном голосовании «Единой России» по отбору кандидатов в депутаты Госдумы РФ от Волгоградской области.
Занял первое место по итогам голосования в Михайловском одномандатном округе (80,93%). 18 сентября 2016 года избран депутатом Государственной думы РФ VII созыва от «Единой России» по Михайловскому одномандатному избирательному округу №83 (Волгоградская область). Получил 56,35% голосов. В нижней палате парламента вошел в состав партийной фракции. Первый заместитель председателя комитета по аграрным вопросам.
С 2021 года — депутат Государственной думы РФ VIII созыва от «Единой России». Был избран 19 сентября 2021 года по Михайловскому одномандатному избирательному округу №83 (Волгоградская обл.). Набрал 55,31% голосов (второе место в округе занял депутат Волгоградской облдумы Валерий Могильный от КПРФ, 19.56%). С 12 октября 2021 года — первый заместитель председателя комитета Госдумы по аграрным вопросам.