Plumlov liegt im Osten Tschechiens, eingebettet zwischen der fruchtbaren Hanna-Ebene und dem Hügelland Drahanská vrchovina. Der Ort befindet sich sieben Kilometer westlich von Prostějov und ist durch den Fluss Hloučela geprägt, der östlich der Stadt zum Stausee Plumlov aufgestaut wird. Im Osten grenzt Plumlov an Mostkovice, im Norden an Ohrozim und Vícov sowie im Süden an Krumsín. Westlich des Ortes beginnt der Truppenübungsplatz Březina.
Die Geschichte Plumlovs reicht bis ins 13. Jahrhundert zurück, als eine Vorburgsiedlung entstand. Um 1270 ließ König Přemysl Otakar II. die Burg Plumlov als Wehranlage errichten, die später in adlige Hände überging. Johann von Luxemburg verkaufte die Herrschaft 1322 an die Herren von Krawarn, und 1347 wurde Plumlov erstmals als Siedlung erwähnt. Zwischen 1348 und 1384 erhielt der Ort Stadtrechte. Im Laufe der Jahrhunderte wechselte die Herrschaft mehrfach, darunter an die Pernsteiner und schließlich an das Haus Liechtenstein. Plumlov erlebte wirtschaftliche Blütezeiten, verlor jedoch an Bedeutung, als ein neues Schloss in Prostějov entstand. Kriege und Plünderungen, darunter im Dreißigjährigen Krieg und durch preußische Truppen, prägten die Stadt. Ein verheerender Brand zerstörte 1763 große Teile von Plumlov, bevor im 19. Jahrhundert ein erneuter Aufschwung einsetzte.
Heute ist Plumlov vor allem für seinen Stausee bekannt, der den Fremdenverkehr fördert. Das unvollendete Schloss Plumlov, eine Residenz der Liechtensteiner aus dem 17. Jahrhundert, thront über einem Teich und zeugt von der historischen Bedeutung des Ortes. In der Umgebung finden sich Überreste der ursprünglichen gotischen Burg. Besonders sehenswert sind auch die Naturschutzgebiete mit seltenen wärmeliebenden Pflanzen, die durch traditionelle Bewirtschaftung erhalten werden. Die Stadt besteht aus den Ortsteilen Plumlov, Soběsuky, Žárovice und Hamry, die jeweils eigene Katastralbezirke bilden.