Roedd Aelod Cynulliad Plaid Cymru dros yr etholaeth, Elin Jones, wedi cyhoeddi llun o'r hysbyseb ar ei thudalen Facebook, gan fynnu nad oedd yn wir.
Yn dilyn hynny dywedodd Mark Williams, ymgeisydd y Democratiaid Rhyddfrydol yng Ngheredigion, fod yr hysbyseb yn "nonsens" a'i fod bellach wedi ei dileu.
Ychwanegodd Mr Williams, arweinydd y Democratiaid Rhyddfrydol yng Nghymru, fod ei blaid yn gweithio "gyda phawb sydd yn erbyn Brexit caled, gan gynnwys Plaid Cymru".
Yn yr hysbyseb gafodd ei chyhoeddi ar Facebook, dywedodd y Democratiaid Rhyddfrydol mai nhw oedd yr unig blaid "sy'n brwydro i gadw Prydain yn y farchnad sengl yn yr etholiad hwn".
Roedd yr hysbyseb yn ychwanegu fod "Plaid Cymru'n cefnogi Brexit eithafol ynghyd â Llafur, y Toris ac UKIP".
Mae'r Democratiaid Rhyddfrydol wedi addo yn ystod ymgyrch yr etholiad cyffredinol eleni y bydden nhw'n cynnal ail refferendwm ar ddiwedd y trafodaethau Brexit, gyda'r opsiwn o aros yn yr UE os nad yw etholwyr yn hapus â'r cytundeb terfynol.
Mae Plaid Cymru wedi dweud eu bod nhw'n derbyn canlyniad y refferendwm llynedd, ond y bydden nhw'n brwydro i gael "bargen dda i Gymru".
Fe wnaeth Ms Jones gyhoeddi llun o hysbyseb y Democratiaid Rhyddfrydol ar ei thudalen Facebook ddydd Llun, gan ddweud bod Plaid Cymru "ddim yn cefnogi Brexit eithafol".
"Mae popeth rydyn ni wedi ei ddweud yn yr etholiad yma yn gwneud hynny'n glir. Eto mae'r Democratiaid Rhyddfrydol yn dweud celwydd a dweud fel arall," meddai.
Dywedodd ei bod wedi "disgwyl gwell" gan Mark Williams, gan fynnu ymddiheuriad.
Ychwanegodd yn ddiweddarach mewn neges ar Twitter fod pamffledi ymgyrchu gan y Democratiaid Rhyddfrydol yn yr etholaeth hefyd wedi ailadrodd yr un neges.
Ers hynny mae Mr Williams wedi ymddiheuro, gan ddweud mewn neges ar Twitter: "Roedd yr hysbyseb Facebook yn nonsens ac mae wedi cael ei ddileu.
"Rydw i'n gwerthfawrogi gweithio gyda phawb sydd yn erbyn Brexit caled, gan gynnwys Plaid Cymru, a dwi'n ymddiheuro iddynt."
Mewn cyfarfod hystings yn Aberystwyth nos Lun, mynnodd Mr Williams nad oedd yn gyfrifol am gynnwys yr hysbyseb, a'i fod wedi dod o gyfeiriad y blaid yn ganolog.
Ychwanegodd y byddai'n ymchwilio i'r mater i weld pwy oedd yn gyfrifol am y cynnwys.
Dywedodd hefyd nad oedd amser gan y Democratiaid Rhyddfrydol i anfon taflenni newydd yn ymddiheuro, gydag ond tridiau nes yr etholiad.
Roedd rhai o drigolion yr etholaeth wedi derbyn pamffledi oedd yn cynnwys neges debyg, yn honni na fyddai Plaid Cymru'n "brwydro yn erbyn Brexit caled".
Mae Mr Williams wedi bod yn AS dros Geredigion ers 2005, ar ôl cipio'r sedd oddi ar Blaid Cymru.
Ymgeisydd Plaid Cymru yng Ngheredigion yn yr etholiad cyffredinol eleni yw Ben Lake. Am restr lawn o'r ymgeiswyr cliciwch yma.
Mae ymgeisydd dros y Democratiaid Rhyddfrydol wedi ymddiheuro ar ôl i'w blaid gyhoeddi hysbyseb yn awgrymu fod Plaid Cymru yn cefnogi "Brexit eithafol".