Né au Québec où il grandit à la ferme de son père, rien ne le prédestine à une carrière d·auteur ni à une vie de globe-trotter. Au collège, dans les années 60, il commence à écrire des chansons et des pièces de théâtre. Son premier choc théâtral, "L·Opéra de quat·sous" de Brecht et Kurt Weill, le fait déjà rêver de théâtre musical.

Fan de Presley autant que de Ferré, de Hemingway comme de Jean-Paul Sartre, il est attiré par New York et Paris. Après un bac en Pédagogie à Québec, des études de Lettres à l·université de Montréal, d·Histoire de l·Art à l·École du Louvre à Paris, de Langues modernes en Angleterre, en Allemagne, en Espagne et en Italie, il se destine à l·enseignement ou au journalisme tout en travaillant toujours secrètement ses chansons. Un séjour à New York, l·année de la création de "Hair", le convainc de sa vocation à écrire des comédies musicales / rock.

Revenu à Montréal en 70, après un séjour en Californie, c·est en Diane Dufresne qu·il trouvera son interprète fétiche. Parolier de nombreux interprètes québécois, de Robert Charlebois à Céline Dion, sa renommée grandissante l·amènera alors à écrire pour plusieurs stars françaises, dont Julien Clerc, Catherine Lara, Nicole Croisille, Françoise Hardy, Johnny Hallyday, Sylvie Vartan et Régine.
En 1978, avec Michel Berger, il crée "Starmania" qui apparaît d·abord sur disque avec les voix de Daniel Balavoine, France Gall, Claude Dubois, Diane Dufresne, Fabienne Thibeault et Nanette Workman. La création sur scène a lieu en 1979 au "Palais des Congrès", dans une mise en scène de Tom O·Horgan, qui avait monté "Hair" à Broadway.

En 1984, il collabore avec Barbara à l·écriture des chansons de "Lily Passion", comédie musicale créée au "Zénith" avec Barbara et Gérard Depardieu.

En 1985, c·est la création de l·opéra cartoon "Dioxine de Carbone" et son "Rayon Rose" au "Cirque d·Hiver" à Paris, avec Diane Dufresne dans une mise en scène de Hans Peter Cloos.

En 1988, "Starmania" est remonté à Paris, avec Maurane dans le rôle de "Marie-Jeanne". La mise en scène est signée Berger-Plamondon et le spectacle triomphe pendant trois ans.

En 1990, le second opéra-rock de Luc Plamondon et Michel Berger, "La Légende de Jimmy", est créé au Théâtre Mogador, mis en scène par Jérôme Savary, avec Diane Tell, Tom Novembre, Renaud Hantson et Nanette Workman.

En 1991, sort en France l·album "Sand et les Romantiques", avec Catherine Lara, Véronique Sanson, Maurane, Daniel Lavoie et Richard Cocciante. Plamondon signe le livret de ce musical-rock-symphonique, créé à Paris au "Théâtre du Châtelet" et dirigé par Alfredo Arias.

En 1992, la version anglaise de "Starmania", écrite par le célèbre Tim Rice, paraît sur disque avec Cyndi Lauper, Peter Kinsbery, Céline Dion, Tom Jones, Kim Carnes et Nina Hagen. L·album sort en Angleterre un mois avant la mort de Michel Berger, concrétisant son rêve de conquérir la planète avec sa musique.

En 1993, "Starmania" est remonté par Lewis Furey au "Théâtre Mogador" et connaît un succès sans précédent. Jusqu·à aujourd·hui, plus de trois millions de personnes ont vu "Starmania" sur scène et plus de cinq millions d·albums ont été vendus.
L·album de Céline Dion intitulé "Dion chante Plamondon", double platine au Québec en 1992, paraît en France en 1993 sous le titre "Des mots qui sonnent" et se vend à plus d·un million d·exemplaires. La chanson "Ziggy" amorce la nouvelle carrière française de Céline.

En 1998, "Notre-Dame de Paris", musique de Richard Cocciante, paraît sur disque et sur scène avec Garou, Daniel Lavoie, Bruno Pelletier, Patrick Fiori, Luck Mervil et Julie Zenatti et, dans le rôle d·"Esmeralda", Noa sur disque et Hélène Ségara sur scène. La mise en scène était confiée à Gilles Maheu.

En 2000, il écrit sept chansons pour Garou et co-réalise son premier album qui s·est vendu à plus de deux millions de copies à ce jour et dont la chanson-titre, "Seul", a occupé la tête des hit-parades pendant plusieurs mois.
Déjà "Chevalier de l·Ordre du Québec", Luc Plamondon a été décoré "Chevalier de la Légion d·Honneur", à l·occasion de la "Fête à Plamondon" sur la grande scène des "Francofolies de La Rochelle", le 14 juillet 1994. Récompensé pour l·ensemble de son œuvre et aussi pour le combat qu·il mène pour la défense de la chanson d·expression française.