Rođen je 1975. godine u Beogradu, gde je završio osnovnu i srednju školu. Poljoprivredni fakultet Univerziteta u Beogradu upisao je 1996. godine na Odseku za ratarstvo, gde je diplomirao 2002. godine. U toku studija obavio je dva studijska boravka u inostranstvu (Norwich, Engleska i Matronvasar, Mađarska). Doktorske studije upisao je 2006. godine na studijskom programu Ekologija i agrotehnika lekovitog, aromatičnog i začinskog bilja. Disertaciju pod naslovom „Uticaj uslova gajenja na morfološke i hemijske osobine i biološke efekte ekstrakata Arnica montana L.“ odbranio je 2013. godine na Poljoprivrednom fakultetu u Beogradu.

Od 2003. godine je zaposlen u Odseku za poljoprivredna istraživanja i razvoj Instituta, gde je postepeno sticao naučna zvanja od naučnog saradnika (2014), preko višeg naučnog saradnika (2019) do naučnog savetnika (2024). Fokus njegovog istraživanja su gajenje i hemijske analize specijalizovanih metabolita lekovitih biljaka. Autor/koautor je 42 publikacije u međunarodnim časopima kategorija M21-23 i njegov h-indeks je 19 sa ukupno 1583 citata (bez autocitata), prema SCOPUS bazi (08.02.2024.). U svom istraživačkom radu prvenstveno bavi istraživanjem mogućnosti gajenja lekovitog bilja, ne zapostavljajući pritom, svrsishodnost i aplikativnost očekivanih rezultata. Svoja agronomska istraživanja upotpunio je veštinama u tehnikama fitohemijskih analiza (HPLC, HPTLC, FTIR, GC i GC/MS), kao i tehnikama multivariacionih statističkih analiza (PCA, OPLS-DA, DOE) povezanih sa vizualizacijom hromatografskih spektara u R-CRAN okruženju. Kroz terenski rad u okviru nacionalnih i međunarodnih projekata (npr. IPA II), a pod mentorstvom vrunskih domaćih farmakognosta, obučen je za terensko mapiranje i procenu resursa lekovitog bilja. U svom dosadašnjem radu se bavio ispitivanjem optimalne agrotehnike i analizama sadržaja specijalizovanih metabolita više lekovitih biljnih vrsta od kojih su najznačajnije brđanka (Arnica montana L.), koja mu je bila glavni objekat israživanja u okviru doktorske disertacije, kantarion (Hypericum perforatum L.), hajdučka trava (Achillea millefolium agg. L.), aronija (Aronia melanocarpa L.) i čičak (Arctium lappa L.). Pored ovih biljnih vrsta, svoje istraživačke veštine imao je priliku da primeni na polju kultivacije i fitohemijskih analiza lekovitih biljaka iz rodova Sideritis, Ribes, Aronia, Punica, Salvia, Gentiana, Crataegus, Helichrysum, Thymus, Origanum, Nepeta, Vitis, Lavandula, Sorbus, Zingiber, Mentha, Matricaria, Ocimum, Cotinus, Acorus, Equisetum i mnogim drugim. Pored bioloških i hemijskih istraživanja svoja interesovanja je proširio i u pogledu analiza ekonomske isplativosti gajenja lekovitih biljnih vrsta, što je rezultiralo predavanjem po pozivu na međunarodnoj konferenciji o lekovitom bilju. Istraživačka širina, bibliografska kompetentnost i visoka citiranost kvalifikovale su ga da, u svojstvu glavnog i odgovornog urednika u periodu od 2017-2022, uređuje naučni časopis Lekovite sirovine kategorije M24. Sinteza znanja i iskustva iz oblasti agronomije, biologije i hemije preporučila ga je da rukovodi projektom saradnje nauke i privrede, koji je kao svoj izlazni rezultat razvio biopesticid za zaštitu semena važnijih ratarskih kultura od gljivičnih infestacija i insekatskih štetočina.

Rukovodio je eksperimentalnim radom u okviru dve doktorske disertacije u svojstu mentora. Na osnovu procene izvrsnosti resornog Ministarstva od 25.12.2023. godine, ime dr Dejana Pljevljakušića je uvršteno u prvorangiranih 10% istraživača iz oblasti tehinčko-tehnoloških i biotehničkih nauka. Član je i tehnički sekretar Društva za lekovito bilje jugoistočne Evrope „Association for Medicinal and Aromatic Plants of Southeast European Countries“ (AMAPSEEC), od 2012. godine. Godinama uspešno sarađuje sa kolegama iz više naučnih ustanova, kao što su Poljoprivredni fakultet u Beogradu, Hemijski fakultet u Beogradu, Institut za biološka istraživanja „Siniša Stanković“ u Beogradu, Biološki fakultet u Beogradu, Institut za ratarstvo i povrtarstvo u Novom Sadu, Medicinski fakultet u Nišu, Biotehnički fakultet Univerziteta u Ljubljani, Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Institut za jadranske kulture i melioraciju krša iz Splita i Biotehnički fakultet u Podgorici.

Govori engleski jezik.