Robert Plant voit le jour le 20 août 1948 à West Bromwich, près de Birmingham (Angleterre), dans une famille aisée (son père est ingénieur). Le jeune home quitte précocement l'école (au grand désespoir de ses parents) en 1964, pour se consacrer à sa seule passion : la musique. De 1968 au début des années 1980 (et après un rodage au sein de groupes passionnés de blues), Robert Plant a donc été la voix - parfois suraiguë - de l'un des plus grands groupes de rock de l'histoire. Le 9 novembre 1969, Robert Plant épouse Maureen, avec laquelle il a trois enfants : Carmen, Karac, et Logan Romero.
Au mois d'août 1975, un grave accident automobile, impliquant Maureen et Plant, laisse le chanteur souffrant de séquelles à une jambe. Au mois de juillet 1977, Karac, fils cadet de Plant, est emporté par la maladie. Ne résistant pas à la pression de neuf albums cruciaux, et au décès, le 25 septembre 1980, par abus d'alcool, du batteur John Bonham (Plant s'en trouvera profondément affecté), Led Zeppelin se sépare au mois de décembre. Le premier album du chanteur (Pictures At Eleven, 1982) montre qu'il n'en a pas encore terminé avec la sphère d'influence de son ex groupe mythique. Le batteur et chanteur de Genesis Phil Collins contribue à procurer au deuxième effort de Plant (The Principles Of Moments, 1983) une ambiance plus sereine. En 1984, le chanteur plonge dans la jubilation d'un rock sans arrière-pensée avec The Honeydrippers, Vol. 1, aventure nostalgique où il retrouve Jimmy Page, et Jeff Beck. Sans rapport aucun avec ce qui précède, Plant et Maureen divorcent la même année.
En 1985, nouveau changement de style, après la création de son label Es Paranza : l'album Shaken 'N' Stirred consacre les premiers contacts de Plant avec certains principes hégémoniques de la new wave, comme les boîtes à rythme, et autres synthétiseurs. La faiblesse des ventes de ces disques (et leur médiocrité) alimente alors les rumeurs de reformation de Led Zeppelin. Pourtant, c'est toujours en solo que Plant réapparaît en 1988 avec Now & Zen, album où le chanteur poursuit sa réconciliation avec son passé, en utilisant quelques riffs de sa folle jeunesse. En 1990, Manic Nirvana offre une nouvelle déclinaison de la passion de l'Anglais pour le hard-rock. Fate Of Nations (1993) trouve sa source dans des préoccupations écologiques et politiques, et on y relève également une belle chanson (« I Believe ») adressée au fils absent.
En 1994, Robert Plant et Jimmy Page célèbrent leurs premières retrouvailles dans l'album Unledded - No Quarter. En 1998, ils se retrouvent de nouveau en studio pour l'album Walking Into Clarksdale. Après une pause de plusieurs années, Robert Plant rallie le chemin des studios grâce à Dreamland, enregistré avec le groupe Strange Sensations, et où figurent entre autres des compositions de Bob Dylan ou Tim Buckley. Mighty Rearranger (2005) précède Raising Sand (2007), enregistré en compagnie de la star de la musique bluegrass Alison Krauss. Le 10 décembre 2007, Led Zeppelin se reforme pour un concert exceptionnel, en hommage à Ahmet Ertegun, patron du label Atlantic et récemment décédé.
Après l'intermède de la reformation Led Zeppelin, Robert Plant revient à ses moutons, en l'occurrence ses titres fétiches qu'il décline dans l'album Band of Joy - du nom de son premier groupe - publié le 13 septembre 2010. Avec pour partenaires Patty Griffin (guitare et chant), Darrell Scott (mandoline) et Buddy Miller (guitare et production), Byron House (basse) et Marco Giovino (batterie), le chanteur bouclé et toujours fringant revisite avec force et maestria des classiques de Richard & LindaThompson, Los Lobos, Lightnin' Hopkins ou Townes Van Zandt.
En 2012, Robert Plant annonce la formation d'un nouveau groupe The Sensational Space Shifters avec qui il se produit au festival WOMAD. Avec ses nouveaux acolytes (dont certains ont déjà participé à Strange Sensation) sort en juillet 2012 l'album Sensational Space Shifters (Live in London July '12), disponible uniquement en téléchargement. L'album Lullaby and...The Ceaseless Roar, composé de nouvelles chansons,, sort en septembre 2014. Le groupe augmenté du violoniste et altiste Seth Lakeman, est reconduit pour l'album suivant Carry Fire (octobre 2017), lequel comprend un duo avec Chrissie Hynde sur « Bluebirds Over the Mountain ».
