Народився 1 січня 1966 року у сім'ї педагогів у молдовському селі Пєтушків Каларашський район, Молдавська РСР.
Навчався у середній школі села Грозешть Ниспоренського району, яку закінчив у 1983 році із золотою медаллю.
1991 року отримав вищу освіту в Технічному університеті Молдови, на факультеті "Технологія харчової промисловості", за спеціальністю інженера. У 2002 році за програмою того ж таки університету отримав освітній ступінь магістра ділового управління.
2006 року здобув другу вищу освіту в Державному університеті Молдови, на факультеті "Право", за спеціальністю юриста.
У 1991-1993 роках обіймав посаду спеціаліста Центру з профілактики та реабілітації неповнолітніх правопорушників "Мінор" за мерії Кишинева. Працював на посаді економіста у компанії з іноземним капіталом Euro Est Hundel Ltd Moldova, а пізніше у компанії Voyage Ltd Moldova.
У 1995 році заснував молдовсько-американську фінансову групу "Angels", якою він керував до 2001 року.
З 2001 року був призначений на посаду комерційного директора однієї з найбільших компаній з імпорту та продажу нафтових продуктів АТ Petrom Moldova. Пізніше став генеральним директором цієї компанії і пропрацював на цій посаді до 2010 року.
2005 року обирається на посаду віце-голови ради товариства першого акціонерного комерційного банку Victoriabank, одного з найбільших банків Республіки Молдова. У 2006 році обирається головою ради товариства та виконує свої функції до січня 2011 року.
19 листопада 2010 року на засіданні політичного відділу Демократичної партії Молдови (ДПМ) було ухвалено рішення включити Володимира Плахотнюка до партійного списку під другим номером. Із цього моменту він стає кандидатом на посаду депутата парламенту Республіки Молдова.
У грудні 2010 року став депутатом парламенту, у жовтні 2013 року склав депутатські повноваження.
30 грудня 2010 року під час сесії Національної політичної ради Демократичної партії Плахотнюка призначили заступником голови Демократичної партії Молдови. Цього ж дня його було обрано першим заступником спікера парламенту Республіки Молдова. Пізніше його було обрано членом парламентської комісії з економіки, бюджету та фінансів. Він також був обраний членом комісії парламенту Молдови з економіки, бюджету та фінансів.
19 травня 2011 року своїм президентським указом Маріан Лупу заснував Національну раду з питань судової реформи, в якій Плахотнюк отримав посаду заступника голови.
У червні 2012 року Плахотнюк став першим заступником голови Демократичної партії Молдови. У грудні 2014 року Плахотнюк знову обирається депутатом парламенту, а у липні 2015 року знову здає свій мандат "для того, щоб зосередити свою політичну діяльність на реформуванні партії", як заявив він.
13 січня 2016 року Демократична партія висунула Плахотнюка на пост прем'єр-міністра Молдови, але його кандидатуру відхилив президент Молдови Микола Тимофті. Тимофті в офіційній заяві зазначив, що "Плахотнюк не відповідає критеріям кандидата на посаду прем'єр-міністра". Далі він окреслив низку умов до майбутнього прем'єра, нагадавши, що "його доброчесність не повинна викликати сумнівів".
24 грудня 2016 року в ході VIII з'їзду Демократичної партії Молдови Плахотнюка було обрано головою цієї партії.
16 червня 2019 року Демократична партія погодилася мирно передати владу нової коаліції, уряд Павла Філіпа пішов у відставку. Після цього низка відомих молдавських політиків, у тому числі Плахотнюк, покинули країну. 24 червня Плахотнюк оголосив про звільнення з посади голови ДПМ.
Підприємницька діяльність Плахотнюка охоплює такі галузі: нафтовий ринок, фінанси та банківську справу, готельний бізнес, ЗМІ та нерухомість.
До вступу до лав Демократичної партії Молдови 26 липня 2010 року Плахотнюк заснував Асоціацію ділових людей Молдови (АДЛМ). З ініціативи Плахотнюка АДЛМ розпочала співпрацю з Академією наук Молдови.
Володимир Плахотнюк також відомий як засновник фонду "Едельвайс", який бере участь у здійсненні різноманітних соціальних проектів у Молдові. Фонд втілив у життя чимало культурних проектів – книжкові пожертвування, музичні концерти та мистецькі заходи, підтримка молдовських спортсменів, надання фінансової допомоги людям, які потребують лікування тощо.
Під час протестів у Молдові 2015-16 відбулися пікети Глобального бізнес-центру – місця розташування фірм Плахотнюка. У січні 2016 року після того, як парламентська більшість висунула Плахотнюка на посаду прем'єр-міністра, цю пропозицію негайно відкинув президент Микола Тімофті. У Кишиневі пройшли два мітинги: один на підтримку призначення Володимира Плахотнюка прем'єр-міністром, а другий проти його висування. Наступного дня протести продовжилися – десятки тисяч людей протестували у центрі Кишинева проти Плахотнюка.
7 квітня 2017 року міністр внутрішніх справ України Арсен Аваков повідомив про запобігання замовному вбивству Володимиру Плахотнюку в результаті спільної міжнародної операції правоохоронців України та Молдови.
Плахотнюк одружений, має двох синів Тимофія та Інокентія. Дружина Оксана Кілдеску – дочка художника та скульптора Еміля Кілдеску.
31.08.2022