Plumb trat der PSD, damals PDSR, 1994 bei. Dort gehörte sie dem Nationalrat und dem Koordinierungsausschuss an, war Vorsitzende der Frauenorganisation sowie stellvertretende Vorsitzende der PSD. Von 2001 bis 2004 war sie als Staatssekretärin für die rumänische Regierung tätig und in dieser Zeit auch Vorsitzende der staatlichen Behörde für Verbraucherschutz. Von 2004 bis 2007 gehörte sie dem rumänischen Parlament an. 2009 wurde sie in das Europäische Parlament gewählt. Am 6. Mai 2012 legte sie ihr Mandat jedoch nieder, nachdem sie zur Ministerin für Forstwirtschaft und Umwelt im Kabinett Ponta berufen worden war. 2014 wurde sie Ministerin für Arbeit, Familie und soziale Sicherung und behielt dieses Amt bis zum Rücktritt der Regierung Ponta nach der Brandkatastrophe in Bukarest 2015.