So wie ihr Bruder Eliyahu, der bereits 1932 nach Palästina ausgewandert war, wollte auch sie in das gelobte Land, nach Eretz Israel. Im Jahr 1935 hatte sie an Kibbuz-Trainings teilgenommen. Die Abreise war schon geplant, als ihre Organisation sie Mitte 1939 ersuchte, noch einige Monate zu bleiben. Am 1. September 1939 erfolgte Deutschlands Überfall auf Polen und aus der potentiellen Auswanderin war schlagartig eine faktische Widerstandskämpferin gegen das NS-Regime geworden. Frumka Płotnicka gehörte der Żydowska Organizacja Bojowa (ŻOB) an und der zionistisch-sozialistischen Dror. Sie engagierte sich für die Selbstverteidigung des Warschauer Ghettos und nahm an den militärischen Vorbereitungen für den Aufstand im Warschauer Ghetto teil. Sie fungierte als Kashariyot (Verbindungsfrau) und zog von Ghetto zu Ghetto, hielt Seminare und Ansprachen, um die Widerstandskraft der jüdischen Bevölkerung zu stärken. Płotnicka inspizierte die Züge der Deutschen Reichsbahn, die vollgepfercht abfuhren und leer zurückkehrten. Nach der blutigen Niederschlagung des Widerstands und nach Auflösung des Warschauer Ghettos zog sie in das südpolnische Dąbrowa-Becken. Auf Anraten von Mordechai Anielewicz gründete sie eine lokale ŻOB-Organisation in Będzin, die für die schlesischen Gebiete um Sosnowiec und das Ghetto Będzin konzipiert war.