Родился будущий актер в городе Вязьме Смоленской области. Творческую деятельность начал в 1920 году в труппе вяземского Народного театра. В 1922-1934 годы Плотников работал в 4-й студии МХАТа /позже Реалистический театр/, одновременно учился в школе МХАТ. В 1934-36 годах актер играл в Театре Революции, в 1936-38 - в Центральном театре Красной Армии, в 1938 Плотников становится актером театра имени Вахтангова.
Актер широкого диапазона, Плотников с успехом играл острохарактерные и комедийные роли. Также он создал ряд мягких, глубоко психологических лирических образов. Среди театральных ролей - Шмага /"Без вины виноватые"/, Труффальдино /"Слуга двух господ"/, Мякин /"Фома Гордеев"/, Сердюк /"Иркутская история"/, Крутицкий /"На всякого мудреца довольно простоты"/ и др. Плотников много снимался в кино - Эдгар /"Семья Оппенгейм", 1939 год/, Кулак /"Ленин в 1918 году", 1939/, Синцов /"Девять дней одного года", 1962/, за роль Ниточкина /"Твой современник", 1968/ он получил премию на Международном кинофестивале в Карловых Варах. Широко известна роль Ленина в фильме "Человек с ружьем".
Актер преподавал мастерство перевоплощения в актерской школе Мосфильма в 1935-1937 годах, в 1937-1939 - во ВГИКе, в 1932-1951 - в ГИТИСе. Плотников удостоен Государственной премии СССР /1974 год/, Государственной премии РСФСР им. Станиславского /1970/. Награжден орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, а также медалями.