Plomelin liegt im Département Finistère in der Bretagne, etwa sieben Kilometer südwestlich von Quimper. Der Fluss Odet durchfließt die Gegend, während an der südwestlichen Grenze sein Nebenfluss Corroac’h vorbeifließt. Die Gemeinde ist von sanften Hügeln und einer ländlichen Landschaft geprägt.
Erstmals erwähnt wird der Ort in historischen Aufzeichnungen, doch seine Entwicklung wurde vor allem durch die Lage am Odet geprägt. Landwirtschaft und Handel spielten lange eine Rolle, bis sich im 20. Jahrhundert auch Industrie und Tourismus ausbreiteten. Eine besondere Rolle spielt die lokale Brennerei, die aus Buchweizen hochwertige Spirituosen herstellt.
Besonders sehenswert sind die historischen Bauwerke wie die Mühle und das Wehr von Rosulien sowie mehrere Schlösser und Herrenhäuser, darunter das Château von Kerdour und das Château von Pérennou. Die Gemeinde ist auch für ihre malerischen Wanderwege bekannt, die Besucher in die umliegende Natur locken. Persönlichkeiten wie der Schriftsteller Pierre Souvestre, Schöpfer der Figur Fantômas, stammen aus Plomelin.