Es hermano de los también baloncestistas Miles y Marshall Plumlee.

Tras haber disputado en 2009 el prestigioso McDonald's All-American Game,[1]​ En su última temporada fue incluido en el mejor quinteto de la ACC,[2]​ galardonado con el Pete Newell Big Man Award al mejor jugador alto de la liga universitaria,[3]​ y elegido en el segundo quinteto All-American consensuado.

[4]​ Fue elegido en la vigésima segunda posición del Draft de la NBA de 2013 por Brooklyn Nets,[5]​ con los que debutó ante Orlando Magic en un partido en el que consiguió 2 puntos.

[11]​ Esto le convirtió en el segundo jugador más veterano en conseguir su primer triple-doble (con 30 años y 346 días), solo por detrás de Patrick Ewing que lo hizo con 33 años en 1996.

[16]​ Plumlee fue parte del combinado juvenil estadounidense que perdió la final contra Argentina en el Campeonato FIBA Américas Sub-18 de 2008.