Kun Uranuksen planeetta löydettiin, tähtitieteilijät ovat epäilleet, että aurinkojärjestelmässä on todennäköisesti enemmän planeettoja. Saksalainen tähtitieteilijä Gottfried Galle löysi Neptunuksen tarkalleen missä laskelmien mukaan sen pitäisi olla.
Nyt kun he tiesivät menetelmän toimineen, tähtitieteilijät ryhtyivät etsimään muita planeettoja Neptunuksen ulkopuolelle. 1800-luvun lopulla tähtitieteilijät alkoivat epäillä toisen ruumiin vetävän sekä Uraania että Neptunusta, ja he yrittivät laskea sen sijainnin ja mennä sitten etsimään sitä.
Percival Lowell, varakas bostonilainen, joka perusti Lowellin observatorion Flagstaffiin, Arizonan alueelle, ryhtyi etsintään. Hän etsi vuodesta 1905 aina kuolemaansa asti vuonna 1915, eikä koskaan löytänyt sitä.
Työ kääntyi sitten nuoren tähtitieteilijän nimeltä Clyde W. Tombaugh - 22-vuotias Kansasin maatilapoika. Tombaugh vietti suuremman osan vuotta katsomalla kahta valokuvalevyä, jotka vangitsivat saman taivaan alueen kahdessa eri ajankohdassa.
Käyttämällä työkalua, jota kutsutaan välähdysvertailijaksi, Tombaugh lopulta tuotti kuvia Plutosta liikkuvista vuonna 1930. Näyttää siltä, että Plutosta on ollut todisteita aiemmissa valokuvissa, mutta kukaan ei ollut vielä huomannut sitä.
Löytäjinä Tombaughtille ja hänen tiimilleen annettiin kunnia nimetä Pluto. Lopulta he asettuivat Britannian koulutytön ehdottamaan nimeen Pluto.