Вот словарные толкования:

ПЛЕБИСЦИТ, -а; м. [лат. plebiscitum - решение народа]
1. В Древнем Риме:
постановление, принимаемое на собраниях плебеев.
2.
Один из видов всенародного голосования, устраиваемого для решения особо важных вопросов; референдум. Провести п. Результат плебисцита. Подготовка к плебисциту. Сорвать п. Перенести п. < Плебисцитарный, -ая, -ое. Плебисцитный, -ая, -ое.

РЕФЕРЕНДУМ, -а; м. [от лат. referendum - то, что должно быть сообщено]
Всенародный опрос, голосование для решения особо важного государственного вопроса. Провести р. о сохранении Советского Союза. Подвести итоги референдума по вопросу о президентстве в России.

Подобные фразеологизированные конструкции (ср. также: взять в жены, набиваться в друзья, пойти в няньки) обозначают вхождение кого-либо в определенный круг лиц – отсюда и множественное число.

Но гораздо интереснее трансформация, происходящая не с категорией числа, а с категорией одушевленности/неодушевленности. Обратите внимание: слова, называющие лиц, ведут себя как неодушевленные существительные: винительный падеж совпадает с именительным, хотя в других контекстах он, как и полагается, совпадает с родительным: вижу президентов, жен, друзей. Академическая «Русская грамматика» (М., 1980) называет подобные формы «единственным отступлением от последовательного выражения одушевленности во мн. ч.». Синтаксисты так объясняют этот феномен: собирательность в этих формах подавляет одушевленность.