Меглена Плугчиева завършва Английската гимназия във Варна и Висшия лесотехнически институт в София, специалности "Горско стопанство" и "Екология". Автор е на над 20 публикации по екология и горско стопанство. Защитава дисертация по "Екология на горите" през 1989 г., с което получава научна степен кандидат на науките (днес доктор).

Активист е на социалистическата партия, избрана за член на Висшия съвет на БСП. Впоследствие напуска ръководството на БСП. В периода от 3 септември 2001 г. до 20 септември 2004 г. заема поста заместник-министър на земеделието в кабинета на Симеон Сакскобургготски, отговарящ за ресорите на европейската интеграция и горското стопанство и за програмите ФАР и САПАРД. Носител е на Златния почетен знак на МВнР за принос към присъединяването на България към Европейския съюз. От 16 ноември 2004 г. е извънреден и пълномощен посланик на Република България във Федерална република Германия.

От октомври 1997 г. е представител на германската провинция Райнланд-Пфалц за България. Получава орден "Федерален кръст за заслуги" първа степен от германското правителство. Посланик в Германия от 2004 г. до април 2008 г.

Избрана от Народното събрание за вицепремиер в правителството на Сергей Станишев на 24 април 2008 г., отговарящ за усвояването в България на европейските фондове.

Народен представител в XXXVII,XXXVIII и XLI народно събрание от БСП.

От май 2012 г. е назначена за извънреден и пълномощен посланик в Швейцария, а от декември 2012 г. и за извънреден и пълномощен посланик в Княжество Лихтенщайн със седалище в Берн.

От декември 2018 г. е посланик на България в Черна гора.