Детство Жени прошло в разъездах. Вначале семья Плющенко жила в таежном городке Солнечном, где родители Евгения участвовали в стройке БАМа. Но суровый климат не сделал Женю богатырем, а постоянные простуды однажды вылились в двухстороннее воспаление легких. После его выздоровления, семья переехала в Волгоград. Там, когда Жене было всего 4, произошел интересный случай, благодаря которому он и начал заниматься фигурным катанием. Для укрепления иммунитета врачи посоветовали Жене заниматься спортом. И как-то раз ему с матерью случайно встретилась маленькая хнычущая девочка со своей мамой. Девочке надоели ее коньки, и ее мама подарила их маленькому Жене. Ему очень понравился такой подарок, и, что удивительно, размер коньков подошел идеально. Так, в конце февраля 1987 Евгения приняли в секцию фигурного катания. Его тренером стала Татьяна Скала. Под ее руководством он получил свой первый приз – «Хрустальный конек», ему было всего 7 лет. Потом пришел новый тренер – Михаил Маковеев.Среди юных волгоградских фигуристов он славился железным нравом, врожденной справедливостью и верой в таланты. С ним, к 11 годам Женя мог сделать пять тройных прыжков, что под силу не каждому взрослому фигуристу. Но тут случилось непоправимое: ледовую арену закрыли (на ее месте открыли автосалон). Женя не смог найти себя в другом виде спорта и обратился за помощью к своему учителю. Маковеев отвез его в Санкт-Петербург, к Мишину.
Будучи убеждённым в таланте ученика, Мишин на протяжении трёх лет оплачивал петербургскую квартиру Евгения, который тренировался в группе с Алексеем Урмановым и Алексеем Ягудиным. Последний стал его многолетним соперником, особенно после своего перехода в 1998 году к выдающемуся тренеру Татьяне Тарасовой. Дебютировал на международной арене в 1995 году на чемпионате мира среди юниоров. На чемпионат мира 1998 года Плющенко попал после отказа от участия в нём Ильи Кулика и сразу занял третье место (в произвольной программе откатав без четверных прыжков). После ряда побед в сезоне 1999—2000 на чемпионате мира в произвольной программе допустил несколько ошибок (в том числе на четверном тулупе) и остался лишь 4-м. В следующем сезоне (2000/2001) Плющенко выиграл все турниры, в которых принимал участие, в том числе второй раз подряд чемпионат Европы (с двумя четверными прыжками, в том числе в каскаде прыжков четверной-тройной-двойной) и впервые в карьере чемпионат мира, где Евгений представил свой ставшим знаменитым показательный номер «Sexbomb».На этапе Гран-При Кубок России Плющенко впервые в истории выполняет самый сложный по сей день каскад прыжков: четверной тулуп—тройной тулуп—тройной риттбергер (4+3+3). Однако на Олимпиаде-2002 Плющенко упал с четверного прыжка в короткой программе (заняв 4 место), в произвольной в каскаде 4+3+3 тройной риттбергер был приземлён на внутреннее ребро с касанием свободной ноги, затем фигурист впервые в истории исполнил чисто каскад «тройной аксель — ойлер — тройной флип», в итоге заняв второе место. После ухода Ягудина из спорта Евгений выиграл чемпионаты мира 2003 и 2004 годов, заметно опередив конкурентов. На чемпионате мира 2004 судьи в произвольной программе выставили 4 оценки 6,0 за артистизм. На чемпионате мира 2005 года в Москве выбыл после короткой программы из-за травмы.
Главным стартом любительской карьеры Плющенко стала Олимпиада-2006. В короткой программе на музыку Пуччини, абсолютно чисто выполнил все 8 элементов, включая каскад четверной тулуп — тройной тулуп и тройной аксель, за дорожку шагов самого высокого, четвёртого уровня ряд судей поставили максимальную надбавку +3 (по новой системе судейства), получив преимущество перед соперниками почти в 11 баллов. Начиная с 2007 года Плющенко регулярно заявлял о своём возвращении в большой спорт. Наконец, в октябре 2009 года он принял участие в серии Гран-при сезона 2009—2010. На московском этапе «Rostelecom Cup» выиграл, опередив ближайшего соперника на 26 баллов. В обеих программах Плющенко исполнил каскад «четверной тулуп — тройной тулуп», тройные аксели, в произвольной программе импровизировал с элементами. Начал подготовку к участию в Олимпиаде в Ванкувере.
В декабре 2009 года Евгений Плющенко в восьмой раз стал чемпионом России. На Олимпийских играх в Ванкувере выиграл серебряную медаль, уступив победителю Эвану Лайсачеку лишь 1,31 балла. После этого Плющенко заявил о предвзятости судействаи о том, что «фигурное катание катится назад»; эти утверждения поддерживаются одними экспертами. и оспариваются другими..
Собирался выступить на мировом первенстве. Однако за три дня до начала соревнований снялся с турнира по рекомендации врачей.На четвёртой для себя Олимпиаде выступил в командном турнире, набрав рекордные для себя 91.39 балла, тем самым опередил действующего чемпиона мира Патрика Чана, уступив только японцу Юдзуру Ханю.
Плющенко занял второе место в короткой программе в командном турнире и принёс команде 9 очков. Выиграл произвольную программу, принеся команде 10 очков и обойдя своего главного конкурента в этой программе — канадца Кевина Рейнольдса. Сборная России выиграла командные соревнования[26].
13 февраля 2014 года должен был участвовать в индивидуальном турнире в одиночном катании, но снялся с соревнований в короткой программе за минуту до начала выступления в связи с травмой спины
Евгений Плющенко женился 18 июня 2005 года на Марии Ермак, изучающей социологию в Петербургском университете.
15 июня 2006 года у них родился сын Егор.
В феврале 2008 года официально развёлся со своей первой женой. При разводе судом было установлено, что сын Егор будет носить фамилию матери — Ермак.
Сразу после победы на «Евровидении» фигурист предложил продюсеру Димы Билана Яне Рудковской выйти за него замуж, и 12 сентября 2009 года они зарегистрировали брак.
6 января 2013 года у Плющенко и Рудковской родился сын Александр.
В марте 2017 года Евгений Плющенко сообщил о завершении своей спортивной карьеры. Олимпийский чемпион по фигурному катанию решил посвятить себя тренерской работе, отказавшись участвовать в зимней Олимпиаде-2018. Фигурист не исключил, что он поедет в Пхенчан, где будут проходить зимние Олимпийские игры в 2018 году, но только в качестве тренера. Свое решение завершить спортивную карьеру Плющенко пояснил тем, что уже не чувствует в себе сил конкурировать с молодыми фигуристами России, которые уже достигли высокого мастерства в спорте, а также сослался на здоровье, напомнив, что за всю свою спортивную деятельность перенес 15 сложных операций, последняя из которых была проведена в 2016 году.