М. Плахотнюк народився у Курській області в 1936 році, оскільки його батьки втекли зі села Тихий Хутір неподалік Києва, щоб їхня велика сім’я змогла уникнути голодомору 1932-1933 років.
Плахотнюк був лікарем, членом руху шістдесятників, правозахисником та членом Київського клубу творчої молоді. Він провів тривале ув'язнення (9 років) у психіатричних в'язницях (Дніпропетровська, потім Казанська спецпсихлікарні – заклади, створені КДБ, з особливо суворою ізоляцією і повністю безправним становищем в'язня, а з 1978 р. був переведений до психіатричної лікарні загального режиму в м.Сміла Черкаської області, у відділення для примусовців. Там уже були можливі побачення з рідними, завдяки чому його змогла відвідати перед виїздом до США Надія Світлична. Друге ув'язнення було грубо сфабриковане по кримінальній статті через півроку після звільнення з психіатрички, і відбував він його у кримінальному таборі.
Плахотнюк навчався в медичному училищі у Києві в 1959 році, а у 1960 році він вступив до Київського медичного інституту, який закінчив у 1966 році, здобувши фах лікаря-фтизіатра. Він швидко долучився до активної громадської діяльності, відвідував літературні студії в 1962-1963 роках, там він приєднався до групи молодих поетів. Таким чином, в гуртожитках формувалася компанія однодумців-медиків, вони часто дискутували про мовні та соціальні проблеми. У 1963 році М. Плахотнюк надіслав лист до Міністерства освіти, у якому вимагав, щоб навчання велося українською мовою. Наприкінці цього ж року він організував вечір поезії в інституті, у якому взяли участь Василь Симоненко, Микола Вінграновський та інші.
Невдовзі, після цієї події Симоненка жорстоко побили агенти КДБ, пошкодивши йому нирки. Коли Плахотнюк організував вечір поезії присвячений пам’яті Симоненка, він привернув увагу до себе. Його покликали на зустріч комсомолу, де отримав попередження, однак він і надалі продовжував свою активну діяльність. У 1965 р. і у наступні роки, аж до арешту, Плахотнюк організував вечір колядок був неззмінним "Березою" (головою), створеної ним колядницької ватаги "Гук", до якої входили запросивши на нього студенти з різних університетів вищих учбових закладів Києва.
Під час першої хвилі арештів в 1965 році М. Плахотнюк став на захист І. Світличного та Я. Геврича у відкритому листі до редакції під назвою «За ними стоїть правда». Він був автором ще кількох листів, у яких захищав інших осіб, яких переслідували служби держбезпеки.
У 1970-1971 роках Плахотнюк допомагав Чорноволу редагувати журнал «Український Вісник», у якому фіксувались тогочасні репресії. Він був ініціатором традиційних зібрань біля пам’ятника Тараса Шевченка в центрі Києва 22 травня у річницю повернення тіла Шевчнка до України (він спочатку був похований у Петербурзі, а потім, на виконання його заповіт, Шевченка перевезли через Київ, де відбулося богослужіння, до Канева, де й перепоховали). Ця традиція серед інтелігенції існує й донині. У 1967 р. шестеро учасників такого зібрання були затримані, їх без пояснень вивезли в невідомому напрямку. Це спонукало Плахотнюка та кількох інших активістів прийти до будівлі ЦК Компартії та вимагати офіційних пояснень щодо цього. Через активну діяльність М. Плахотнюка та багатьох інших однодумців заарештували у 1972 році.
Плахотнюка двічі переводили до психіатричного відділення. Першого разу – це відбулось з максимальною конспіративністю. Після того, як арештований відмовився підписати каяття у скоєному та прохання про звільнення, його помістили в спецпсихлікарню – СПЛ – з особливо суворою ізоляцією, створюючи таким чином психологічний тиск на дисидента через утримування його разом з психічнохворими особами. У 1984 році М. Плахотнюка звільнили, він працював лікарем до моменту виходу на пенсію у 1998 році.
