Segundo o uso e a regra, o plural de bolo-rei é bolos-reis. Vão geralmente para o plural ambos os elementos de uma palavra composta de dois substantivos.

N. E. (3/01/2017) – O plural de bolo-rei atestado em fontes autorizadas é efetivamente bolos-reis – cf. Rebelo Gonçalves, Vocabulário da Língua Portuguesa (1966); e o Dicionário da Língua Portuguesa Contemporânea (2001), da Academia das Ciências de Lisboa. Observe-se, porém, que Celso Cunha e Lindley Cintra, na sua Nova Gramática do Português Contemporâneo (1984, pág. 188-189), se, por um lado, dizem que «[...] ambos os elementos tomam a forma de plural quando o composto é constituído de dois substantivos [...]» (exemplo: tenente-coronel → tenentes-coronéis), por outro, sublinham que «[...] só o primeiro [elemento] toma a forma de plural quando o segundo termo da composição é um substantivo que funciona como determinante específico [...]» (exemplo: navio-escola → navios-escola). Aceitando que Cunha e Cintra não caem em contradição, mas antes apontam duas perspetivas para pluralizar as palavras compostas por dois substantivos, conclui-se que bolo-rei terá dois plurais: bolos-reis (trata-se de realidades que se enquadram simultaneamente na classe dos bolos e na classe dos reis) e bolos-rei (é um tipo de bolo, logo, o segundo elemento funciona como determinante específico). Esta é, por exemplo, a posição do Dicionário Priberam da Língua Portuguesa (ver também aqui). Mesmo assim, atendendo a que não só as fontes referidas no começo desta nota como também outras fontes mais recentes (ver o dicionário da Porto Editora, e o Vocabulário Ortográfico do Português) registam somente a pluralização dos dois elementos do composto (excluindo, portanto, a forma bolos-rei), recomenda-se aqui a forma bolos-reis como plural de bolo-rei.