Родился 4 марта 1920 г. в селе Гоньба Алтайской губернии РСФСР (ныне в черте г. Барнаула Алтайского края) в крестьянской семье.

Окончил 7 классов общеобразовательной школы в Барнауле, затем - школу фабрично-заводского ученичества при главных железнодорожных мастерских станции Барнаул (ныне Барнаульский лицей железнодорожного транспорта). Работал электрослесарем на Барнаульском паровозоремонтном заводе (ныне АО "Барнаульский вагоноремонтный завод"), окончил школу при барнаульском аэроклубе Осоавиахима.
В 1938 г. был призван в Рабоче-крестьянскую Красную армию (РККА). В 1940 г. окончил Новосибирскую военную авиационную школу пилотов, получив звание младшего лейтенанта. Позднее служил летчиком в Московском и Северо-Кавказском военных округах.

Великая Отечественная война
В ходе Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. Павел Плотников первоначально служил летчиком 277-го бомбардировочного авиационного полка (бап), затем во 2-й эскадрилье 459-го ночного скоростного бап в составе 66-й авиационной дивизии. Воевал на Юго-Западном, Южном и Северо-Кавказском фронтах. В 1942 г. получил звание гвардии лейтенанта.
После расформирования 459-го бап в начале мая 1943 г. Плотников в составе 3-й авиационной эскадрильи был переведен в 82-й гвардейский бап. В 1943-1944 гг. служил командиром звена, заместителем командира авиаэскадрильи 82-го гвардейского бап. В 1943 г. воевал на Степном фронте, принимал участие в Курской битве. С января 1944 г. в составе полка воевал на 2-м Украинском фронте, участвовал в Кировоградской, Корсунь-Шевченсковской, Уманско-Ботошанской и Львовско-Сандомирской наступательных операциях. 12 апреля 1944 г. экипаж Плотникова за один вылет уничтожил сразу две переправы противника через р. Днестр в районе г. Дубоссары, блокировав выдвижение германских подкреплений к линии фронта.
19 августа 1944 г. указом Верховного Совета СССР заместителю командира эскадрильи 82-го гвардейского бап гвардии старшему лейтенанту Павлу Плотникову за совершение 225 боевых вылетов, уничтожение большого количества техники, военных объектов и три сбитых самолета противника было присвоено звание Героя Советского Союза.
20 октября 1944 г. он был назначен командиром эскадрильи 81-го гвардейского бап 1-й гвардейской бомбардировочной авиационной дивизии 6-го гвардейского бомбардировочного корпуса. В составе полка летчик принимал участие в Висло-Одерской, Пражской и Берлинской наступательных операциях.
6 марта 1945 г. эскадрилья Плотникова отличилась при штурмовке немецкого аэродрома Ламсдорф, где им удалось за один вылет уничтожить 21 самолет противника и взорвать склад горюче-смазочных материалов.
27 июня 1945 г. за отличное выполнение боевых заданий командования, за нанесенный огромный ущерб в живой силе и технике противника, что способствовало успеху советских войск, за проявленное мужество и героизм в боях с немецко-фашистскими захватчиками гвардии капитан Павел Плотников был повторно удостоен звания Героя Советского Союза.
За годы войны Павел Плотников совершил в общей сложности более 340 боевых вылетов. Сбил огнем курсовых орудий три самолета противника (два истребителя Messerschmitt Bf 109 и пикирующий бомбардировщик Junkers Ju 87), потопил шесть военных транспортных судов, уничтожил семь эшелонов, три железнодорожных моста, более 250 автомашин и большое число другой техники противника. Летал на самолетах СБ и Пе-2.
Послевоенное время
После войны продолжил командовать эскадрильей в 81-м гвардейском бап, дислоцировавшемся в Польше. В конце 1945 г. окончил Липецкую высшую офицерскую летно-тактическую школу. В 1951 г. стал выпускником Военно-воздушной академии (ныне Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина). После занимал должность старшего летчика-инспектора, старшего летчика-инструктора в управлении боевой подготовки Военно-воздушных сил (ВВС) СССР. С 1955 г. являлся заместителем командира 47-й бомбардировочной авиационной дивизии. В 1956-1958 гг. был заместителем командира, затем командиром 52-й бомбардировочной авиационной дивизии Дальневосточного военного округа.
В 1960 г. Павел Плотников окончил Военную академию Генерального штаба Вооруженных сил (ВС) СССР (ныне Военная академия Генерального штаба ВС РФ). В 1960-1965 гг. служил ответственным дежурным по управлению полетами командного пункта ВВС.
В 1968-1975 гг. занимал должности заместителя начальника штаба 37-й, затем 36-й воздушных армий.
В 1975 г. Павел Плотников был зачислен в запас.
Проживал в Москве, работал в Министерстве нефтяной и газовой промышленности СССР, затем в Научно-исследовательском институте автомобильного транспорта.
Павел Плотников скончался 14 декабря 2000 г. на 81-м году жизни. Похоронен на Ивановском кладбище в районе пос. Воскресенское Московской области.

Звания и награды
Генерал-майор авиации (1966).
Дважды Герой Советского Союза (1944, 1945).

Был награжден орденом Ленина (1944), тремя орденами Красного Знамени (1942, 1943, 1955), орденом Александра Невского (1945), двумя орденами Отечественной войны I степени (1943, 1985), орденом Красной Звезды (1956).

Заслуженный военный летчик СССР (1966).

Был женат на Генриэтте Георгиевне Плотниковой (1929-1999)

Плотников, Павел Артемьевич