Plósz Sándor 1846. június 10-én Pesten született. Apja dr. Plósz Lajos előkelő pesti orvos volt, aki nagy súlyt helyezett fiai tudományos nevelésére, így testvérei közül Pál orvos, egyetemi tanár, akadémikus, Béla bölcseleti doktor, állatorvos lett. Plósz Sándor jog iránti érdeklődése anyai nagybátyja, a híres jogtörténész, Krajner Imre befolyására vezethető vissza. Felesége: Hamza Ilka, gyermekeik: Gizella, Jenke, Pál, Emília.

A bécsi és a pesti egyetemen jogot tanult, 1866-ban végzett. 1868-ban Pesten szerzett ugyanott jogtudományi oklevelet, majd ügyvédi, 1869-ben váltóügyvédi vizsgát tett.

1866–67-ben joggyakornok egy fővárosi ügyvédi irodában, a következő évtől fogalmazó-gyakornok a pesti Pénzügyi Ügyészségnél, 1867 novemberétől tollnok a Pestvárosi Törvényszéken, 1871-től a pesti Lipótvárosi Járásbíróság helyettes bírója, 1872-től pedig bíró a Pesti Törvényszéknél. 1872-ben az akkor felállított Kolozsvári Tudományegyetemen a polgári törvénykezés, a váltó- és kereskedelmi jog rendes tanára lett, itt oktatott 1881-ig. 1880-ban a kormány a közvetlen szóbeli peres eljárás tanulmányozására Németországba küldte. 1881-ben áthelyezték a Budapesti Egyetemre, ahol polgári törvénykezést, váltó- és kereskedelmi jogot adott elő.

1881 és 1885 között a kormány megbízta a polgári perrendtartás tervezetének kidolgozásával. Szilágyi Dezső minisztersége idején 1889 és 1894 között már szinte folyamatos kodifikációs munkát végzett. Ő dolgozta ki a sommás eljárásról szóló törvény több rendbeli javaslatait s az 1893-ban megjelent teljes perrendtartás, és a házassági ügyekben követendő eljárás tervezetét. 1894 közepén igazságügyminisztériumi államtitkárrá nevezték ki, ebben az időben tevékenyen vett részt a törvényes kamatláb újabb meghatározásáról szóló 1895-ös, és a bűntető eljárásról szóló 1896-os törvénycikk létrehozásában. 1899. február 26-tól 1905. június 18-ig a Széll-, az első Khuen-Héderváry- és az első Tisza István-kormány igazságügy-minisztere volt. Miniszterségét a képviselőválasztási bíráskodásról szóló javaslatok átdolgozásával kezdte, majd a bűnvádi perrendtartásról szóló törvény megszületéséért küzdött, személyesen elnökölt az 1899 májusától 1900 februárjáig ülésező szaktanácskozáson, és nagy része volt az életbeléptetéskor megjelent tizennégy rendelet szerkesztésében és szövegezésében is. 1899-ben az igazságügy-miniszteri költségvetés tárgyalásakor kilátásba helyezte a büntető perrendtartásnak elfogadását, a büntető törvénynek tágabb keretű reformját, az egységes polgári perrendtartási törvény és a polgári törvénykönyv megalkotását, a csődtörvény módosítását. Minisztersége alatt jelent meg a magyar általános polgári törvénykönyv első tervezete és annak többkötetes indokolása és több olyan – kereskedelmi üzletek átruházásáról, uzsoráról, főudvarnagyi bíráskodásról, katonai bűnvádi perrendtartásról szóló – törvényjavaslat elkészítésében is részt vett, melyből a következő ciklusban vált törvény. Behatóan foglalkozott a birtokrendezés jogi kérdéseivel és a telekkönyvi rendezéssel is. Minisztersége után felajánlották neki a Kúria elnöki posztját, ő azonban visszatért az egyetemre, ahol 1924-ig – nyugdíjba vonulásáig – nemzedékeket tanított.

Munkásságának legfőbb eredményeként született meg a polgári perrendtartásról szóló 1911. évi I. törvénycikk, melynek első tervezetét már 1893-ban személyesen elkészítette. Minisztersége idején, többszörös átdolgozás után, 1902. január 30-án a képviselőház elé terjesztette, és személyes közreműködésével az igazságügyi bizottság letárgyalta. Ekkor azonban nem emelkedett törvényerőre. 1910–1911-ben, mint országgyűlési képviselő a bizottságban, és a képviselőházban is előadója volt a törvényjavaslatnak.

1884-től az MTA levelező, 1894-től rendes, 1902-től tiszteleti, 1906-tól igazgató tagja, 1909–1910-ben a II. osztály elnökhelyettese, 1910–1913 között elnöke, 1913-tól 1916-ig az MTA másodelnöke.

Több ciklusban volt országgyűlési képviselő: 1895-től Baja város, 1901-től a Bács-Bodrog megyei Rigyica kerület, 1910-től 1914-ig Lúgos kerület megbízásából tevékenykedett a képviselőházban. 1914 februárjában a király a főrendiház életfogytiglani tagjává nevezte ki, Plósz e háznak is aktív tagja volt 1918 végéig.

A magyar polgári perjog tudományos művelésének egyik legelső képviselője volt. Irodalmi munkásságát 1872-ben a Jogtudományi Közlönybe írt értekezéssel kezdte, nem sokkal később több nagyobb szabású munkát is írt, pl. az 1877-ben megjelent A magyar váltójog kézikönyvét, mely több kiadást ért meg. Cikkei a Jogtudományi Közlönyben, a Magyar Igazságügyben, a Magyar Jogászegyleti Értekezésekben, a Jogban, a Jogi Szemlében, és több német jogi folyóiratban jelentek meg. Néhány könyve németül is megjelent Lipcsében. Munkatársa volt a Pallas Nagy Lexikonának is.

Több címet, kitüntetést kapott: 1898-tól a Lipót-rend középkeresztese, 1899-től valóságos belső titkos tanácsos, 1902-től az első osztályú Vaskorona-rend tulajdonosa. A külföldön is elismert tudóst 1909-ben a Lipcsei Egyetem (500. éves évfordulóján) díszdoktorrá, később a debreceni Tisza István Tudományos Társaság tiszteleti taggá avatta. 1913-ban a polgári perrendtartásért az MTA nagyjutalmát is megkapta.

Nyugalomba vonulása után néhány hónappal, váratlanul hunyt el Budapesten, 1925. május 29-én, Gyászszertartása az Akadémia oszlopcsarnokában volt, a Farkasréti temetőben díszsírhelyre temették.