Petras Plumpa wurde 1939 in dem Dorf Ratkūnai bei Suvainiškis (Rajongemeinde Rokiškis) in einer Bauernfamilie geboren. Als Gymnasiast verfasste er 1954 einen Text über die Partisanenbewegung in der Region Rokiškis 1944–45. Ab 1955 wurde er im Untergrund aktiv, wo er unter anderem für die unabhängige Zeitung „Laisvės Balsas“ (Stimme der Freiheit) arbeite und bei der Vervielfältigung von Flugblättern half.
Nach seinem Schulabschluss war Plumpa ab 1957 als Elektriker in einem Kraftwerk in Kaunas tätig. Er wurde Mitglied der konspirativen Jugendorganisation „Laisvę Lietuvai“ (Freiheit für Litauen), in der er den Tarnnamen „Gaižauskas“ erhielt. Bis Ende 1957 fertigten er und seine Mitstreiter über 200 Flugblätter an und verteilten sie in der Stadt. Anfang 1958, einen Tag vor dem traditionellen Nationalfeiertag am 16. Februar, platzierte er die Trikolore der Republik Litauen auf einem rund 80 Meter hohen Schornstein des Kraftwerks Petrašiūnai in der Nähe von Kaunas. Im März 1958 verfasste er ein Programm und Statut für die Organisation „Laisvę Lietuvai“ und erstellte rund 150 Kopien, bis er am 16. März 1958 zusammen mit acht weiteren Mitgliedern der Organisation verhaftet wurde. Am 31. Juli 1958 verurteilte ihn das Oberste Gericht der Litauischen SSR nach Artikel 58, Paragraf 10, Absatz 1 und Artikel 58, Paragraf 11 sowie Artikel 182, Paragraf 1 (illegaler Waffenbesitz) Strafgesetzbuch der RSFSR zu 7 Jahren Freiheitsentzug. Seine Strafe verbüßte er in den mordwinischen Lagern.
Im März 1965 kam Plumpa frei und kehrte nach Litauen zurück. Zunächst arbeitete er als Taxifahrer in der Region Rokiškis. 1968 fand er eine Stelle im Büro für Bauprojekte des Landwirtschaftsministeriums der Litauischen SSR in Kaunas, wo er Zugang zu Vervielfältigungsgeräten erhielt. Der Priester Jonas Buliauskas regte an, mit Plumpas Wissen im Haus der Schwester des Priesters Jonas Lauriūnas in Raudondvaris eine Druckerei einzurichten, um höhere Auflagen von Untergrundpublikationen produzieren zu können. Plumpa widmete sich fortan ausschließlich dem Druck illegaler Schriften. Samt der Drucktechnik wechselte er zwischen verschiedenen Standorten und versteckte sich vier Jahre lang (unter anderem bei Virgilijus Jaugelis und Juozas Gražys), manchmal zeigte er sich aus Sicherheitsgründen monatelang nicht auf der Straße. Hilfe erhielt er von Povilas Petronis, Vytautas Vaičiūnas, Monika Gavėnaitė und dem Priester Jonas Buliauskas. Ihrer aller Anstrengungen ist es zu verdanken, dass Tausende Exemplare von Gebetsbüchern gedruckt werden konnten. In der Wohnung von Gražys wurden die ersten sechs Nummern der „Chronik der Katholischen Kirche in Litauen“ redigiert und vervielfältigt (insgesamt über 600 Exemplare). Plumpa war zudem in Kontakt mit den Moskauer Dissidenten Wladimir Telnikow, Tatjana Welikanowa und Sergei Kowaljow und versorgte sie mit Informationen über die Untergrundaktivitäten in Litauen.
Im November und Dezember 1973 führte der KGB unter der Vorgangsnummer 354, mit der der Fall „Chronik der Katholischen Kirche in Litauen“ bezeichnet wurde, Dutzende Wohnungsdurchsuchungen in verschiedenen Teilen des Landes durch. Dabei wurden zwei Vervielfältigungsgeräte und einige transportable Druckmaschinen sichergestellt. Es folgten erste Verhaftungen, darunter auch die von Plumpa am 20. November 1973. Sein Prozess, bei dem er auf einen Anwalt verzichtete, fand vom 2. bis 24. Dezember 1974 statt. Mit ihm wurden weitere im Untergrund tätige Verleger angeklagt. Das Oberste Gericht der Litauischen SSR verurteilte Plumpa nach Artikel 68, Paragraf 2 und Artikel 70 Strafgesetzbuch der Litauischen SSR (entspricht Artikel 70, Paragraf 2 und Artikel 72 Strafgesetzbuch der RSFSR) sowie Artikel 2 Strafgesetzbuch der Litauischen SSR („Fälschen des Personalausweises und seine Benutzung“) zu 8 Jahren Lagerhaft. Plumpa war zunächst in den Permer Lagern inhaftiert. 1975 sagte er sich von seiner sowjetischen Staatsbürgerschaft los. Er nahm an Protestaktionen wie Hungerstreiks und, Arbeitsverweigerungen teil. 1977 war er neben Sergei Kowaljow, Walerij Martschenko und Semjon Glusman Mitunterzeichner eines Appells an westliche Politiker gegen Zugeständnisse an die Sowjetunion. Er war Mitverfasser des von Juri Orlow initiierten und am 25. April 1979 von der Moskauer Helsinki-Gruppe als Dokument Nummer 85 herausgegebenen Berichts „Die Situation politischer Häftlinge in den Lagern der UdSSR“ (O položenii zaključënnych v lagerjach SSSR), der in englischer Übersetzung im Londoner „Survey“ erschien. Plumpa steuerte das Kapitel „Presečenie informacji“ (Informationssperre) bei und war beim Herausschleusen des Textes aus dem Lager behilflich.
Durch Beschluss des Rajon-Volksgerichts Tschussowoi vom 17. September 1980 wurde Plumpas restliche Haftzeit in eine Gefängnisstrafe umgewandelt, und er wurde in das Gefängnis von Tschistopol überstellt. Ende November 1981 kam Plumpa frei und kehrte nach Litauen zurück. Von 1981 bis 1989 verdiente er als Arbeiter in der Ortschaft Kulautuva nahe Kaunas seinen Lebensunterhalt.
Nach der Wiedererlangung der Unabhängigkeit Litauens 1990 arbeitete Plumpa für Redaktionen katholischer Zeitschriften. Von August 1992 bis Januar 1993 leitete er das Departement für Staatssicherheit der Republik Litauen. Von 1993 bis 2001 war er Berater der litauischen Regierung in Religionsangelegenheiten. 1999 wurde er mit dem Orden des Vytis-Kreuzes III. Klasse geehrt.