Валентин Николаевич Плучек родился 4 сентября 1909 года в Москве, в еврейской семье. Рано оставшийся без отца, в детстве он не мечтал об актерской карьере. Юноше в те суровые годы пришлось нелегко. Не сойдясь с отчимом, Валентин сбежал из дома, прибившись к беспризорникам. В результате он попал в детский дом.
По словам самого Плучека, в юности у него проявлялись различные таланты. Окончив семь классов, он с легкостью поступил во ВХУТЕМАС (художественные мастерские), а еще интересовался литературой.
В 1926 году Плучек был зачислен на актерский факультет Государственной театральной экспериментальной мастерской под руководством Всеволода Мейерхольда. Спустя три года решил поступить на режиссерский факультет, одновременно начав службу в Театре им. Мейерхольда (ГосТиМ). Дебютной для него стала крошечная роль в «Ревизоре» по одноименному произведению Николая Гоголя.
Признание публики и лестный отзыв Владимира Маяковского появились позже, когда Плучек исполнил сразу три эпизодические роли в «Клопе» поэта. В 1930 году Маяковский настоял, чтобы в спектакле «Баня» Моментальникова играл лишь этот артист.
Желая попробовать себя в качестве постановщиков, многие молодые режиссеры покидали театр Мейерхольда, чтобы найти возможность реализоваться. Однако Плучек оставался. Он лишь раз задумался об уходе от учителя, когда между ними произошла ссора, однако сразу же вернулся, ведь он «нигде не мог так безошибочно найти самого себя», как у Мейерхольда.
Вместе с тем, выступая в ГосТиМе, в 1932 году Валентин Плучек создал собственный театр – ТРАМ электриков, взяв за основу самодеятельный коллектива, существовавший при Электрозаводе. Именно там начиналась карьера Зиновия Гердта, который тогда обучался в ФЗУ Электрозавода.
В начале 1938 года Театр им. Мейерхольда закрыли. Год спустя Плучек совместно с драматургом Алексеем Арбузовым организовал в Москве театральную студию, куда из ТРАМа электриков перешли Исай Кузнецов и Зиновий Гердт. В числе артистов так называемой «Арбузовской студии» также были Всеволод Багрицкий, Александр Галич, Валентина Архангельская и Татьяна Рейнова.
После спектакля «Город на заре», поставленной в «Арбузовской студии» о Плучеке заговорили как о режиссере. Премьера постановки по пьесе, написанной самими студийцами под руководством Арбузова, состоялась незадолго до начала Великой Отечественной войны. Студия фактически распалась, когда большинство артистов отправились на фронт. В те годы Плучек возглавил драматический театр Северного флота в Полярном, где им был создан ряд спектаклей.
В 1945 году, после окончания войны, Валентин Николаевич возглавил Московский гастрольный театр, но проработать там успел мало. Из-за «борьбы с космополитизмом», начавшейся в 1948 году, режиссера уволили. Однако это определило судьбу Плучека на много лет вперед – его пригласили в Московский театр Сатиры. Режиссерским дебютом Плучека в новом театре стала постановка «Не ваше дело», созданная в 1950 году. Позже он ставил пьесы Маяковского, которые стали важным этапом не только для творчества самого режиссера, но и развития Театра Сатиры.
В числе наиболее известных постановок Валентина Плучека – «Ревизор» Николая Гоголя, «Женитьба Фигаро» Пьера-Огюсена Бомарше с Андреем Мироновым в главной роли, остававшийся в репертуаре в течение многих лет «Женский монастырь» Владимира Дыховичного и Мориса Слободского и многие другие. В 1982 году состоялась премьера спектакля «Самоубийца» по пьесе Николая Эрдмана. Произведение, созданное много лет назад, оказалось столь современным и злободневным, что постановку вскоре запретили. Лишь четыре года спустя Плучек решил восстановить «Самоубийцу». Однако получился уже совсем другой спектакль.
Скончался талантливый режиссер Валентин Николаевич Плучек в Москве 17 августа 2002 года в возрасте 92-х лет, был похоронен на столичном Ваганьковском кладбище