L’origine de la glace aux plombières est contestée. Il n’est pas clair si son nom fait référence à la commune de Plombières-les-Bains. Une étymologie populaire suggère que le plat a été servi pour la première fois à Napoléon III lors de la signature du traité de Plombières.
Selon Pierre Lacam en 1893, la « crème plombière » tire son nom d’un ustensile utilisé pour la fabriquer. Une théorie étymologique similaire a été proposée par Joseph Favre dans son ouvrage Dictionnaire universel de cuisine, qui affirme que « plombière est un synonyme de bombe, qui sert à broyer les ingrédients du plat ». D’autres spécialistes ont suggéré que le dessert tire son nom du moule dans lequel la crème est pressée.
Marie-Antoine Carême a fourni une recette de « crème plombière » dans son livre de 1815, Pâtissier royal parisien. On trouve des recettes similaires dans d’autres livres de cuisine français du 19e siècle.
La crème glacée à la plombière est mentionnée dans Splendeurs et misères des courtisanes, publié en 1844 par Honoré de Balzac.
La plombière ne doit pas être confondue avec la crème glacée de Malaga, une crème glacée à la vanille servie avec des raisins secs trempés dans du vin ou du rhum de Malaga.