โรงเรียนพลวิทยาระบบสองภาษาก่อตั้งในปี พ.ศ.2541 จากความมุ่งมั่นในอุดมการณ์ที่จะสรรค์สร้างเยาวชนให้มีความรู้ควบคู่ไปกับการเป็นผู้นำที่มีคุณธรรม มีจิตสำนึกที่จะอยู่ร่วมกับผู้อื่นอย่างสันติสุข โดยให้ความเคารพในวัฒนธรรมและทัศนคติที่แตกต่างกันของสังคมโลก ทางโรงเรียนจึงได้ประสานความร่วมมือกับกระทรวงศึกษาธิการแห่งรัฐแคนเบอร่า ประเทศออสเตรเลีย และสถาบัน Stamford ประเทศสิงคโปร์นำหลักสูตรมาใช้ในการจัดการเรียนการสอน และการพัฒนาทางด้าน IQ ซึ่งเป็นหลักสูตรที่ได้รับการยอมรับจากทุกสถาบันทางการศึกษา ทำให้นักเรียนสามารถเรียนรู้ภาษาต่างประเทศ โดยวิธีธรรมชาติตั้งแต่ในวัยเด็ก อีกทั้งทางโรงเรียนยังได้นำเอาหลักสูตรปฐมวัยและการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ ซึ่งได้รับความร่วมมือจากมหาวิทยาลัยทักษิณพัฒนาหลักสูตรและกระบวนการเรียนการสอน และเสริมความรู้วิชาภาคภาษาไทยให้ได้มาตรฐาน
         ผู้ก่อตั้งคือ นางพงเพ็ญ จิตต์เสนา และบริหารงานโดย นางเอมพิธา สุขสวี ซึ่งท่านได้นำประสบการณ์เมื่อครั้งได้ศึกษายังต่างประเทศมาสร้างแนวทางการศึกษาใหมที่ให้กับเยาวชนไทย เพื่อพัฒนาการศึกษาไทยให้ได้เท่าเทียมกับนานาอารยประเทศ

          ปี พ.ศ. 2541 โรงเรียนพลวิทยา แผนกสองภาษา เปิดเรียนเป็นทางการเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม 2541ณ อาคารเรียน 4 ชั้นจำนวน 1 หลัง มีครูไทย 4 คน ครูต่างประเทศ 3 คน และนักเรียน 51 คน

          ปี พ.ศ. 2542 ได้ขยายอาคารเรียนมาทำการสอนอาคารใหม่ คือ อาคารที่ 11 คือ อาคารเฉลิมพระเกียรติ (อาคารระบบการสอนสองภาษา) เลขที่ตั้งคือ 19/13 ถ.เพชรเกษม ซ. 20 อ.หาดใหญ่ จ.สงขลา โดยมีบุคลากรเพิ่มขึ้นเป็นจำนวน 15 คน มีนักเรียนจำนวนทั้งสิ้น 85 คน

          ปี พ.ศ. 2543 ได้ขยายชั้นเรียนจนมี 6 ระดับ คือ ระดับอนุบาล 1-3 ถึง ระดับประถมศึกษาปีที่ 3 จำนวน นักเรียนทั้งหมด 135 คน ครูไทย 7 คน ครูฝรั่ง 7 คน

          ปี พ.ศ. 2544 ได้ขยายชั้นเรียนเพิ่มเติมเป็น 7 ระดับ คือ ระดับอนุบาล 1-3 ถึงระดับประถมศึกษาปีที่ 4 จำนวนนักเรียนทั้งหมด 180 คน ครูไทย 12 คน ครูฝรั่ง 7 คน

          ปี พ.ศ. 2545 ได้วางแผนแผนกสองภาษา ในปีการศึกษา 2545 เพื่อจัดตั้งเป็นโรงเรียนเอกชนอีกโรงเรียนหนึ่ง โดยใช้ชื่อว่า "โรงเรียนพลวิทยาระบบสองภาษา" เปิดชั้นเรียนเพิ่มจนถึงประถมศึกษาปีที่ 5

          ปี พ.ศ. 2546-2548 ได้ขยายชั้นเรียนเพิ่มขึ้น ถึงระดับชั้นมัธยมปีการศึกษาปีที่ 2 และได้วางแผนขยายชั้นเรียนเพิ่ม ขึ้นปีละ 1 ชั้นเรียนจนถึงระดับมัธยมศึกษาปีที่ 3