Od 1956 do 1972 Pleszczyńska pracowała w Instytucie Matematycznym PAN, gdzie zajmowała się statystyką matematyczną. W 1965 obroniła tam u prof. Jana Oderfelda doktorat z dziedziny analizy dyskryminacyjnej (Moc testu a rozdzielność hipotez w projektowaniu badań statystycznych)Instytut Matematyczny PAN – Doktoraty.. Na przełomie lat 1967/8 odbyła czteromiesięczny staż naukowy na Uniwersytecie Walijskim, a na przełomie 1971/1972 sześciomiesięczny na Uniwersytecie Montrealskim. W 1973 obroniła w IMPAN habilitację (Problemy estymacji trendu w analizie statystycznej szeregów czasowych)..
Następnie w 1973 przeniosła się do Instytutu Podstaw Informatyki PAN. W 1977, 1979 i 1989 wyróżniona nagrodą Sekretarza Naukowego PAN. W 1981 odwiedziła Włochy na zaproszenie Włoskiej Akademii Nauk. W 1993 została mianowana profesorem nauk matematycznych.
W latach 90., wraz z zespołem, zapoczątkowała nową gałąź analizy statystycznej – gradacyjną analizę danych. W 2000 została zaproszona na konsultacje na Uniwersytecie w Cambridge.