Den Befehl `\includegraphics` kann man direkt in `\addlegendentry` verwenden. verwenden:
\addlegendentry{\includegraphics[<optionen>]{<bilddatei>}}
Soll der graphische Legendeneintrag dagegen erst im Dokument mit TikZ erzeugt werden, empfiehlt es sich ihn vorher in einer Box abzuspeichern (siehe auch [Wie kann ich TikZ nodes verschachteln?][1]).
Im folgenden Beispiel werden sowohl ein externes Bild als auch ein direkt erstelltes Bildchen, dass aus zwei Nodes besteht, als Plotbeschreibung eingefügt.
\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=newest}
\newbox\mybox
\newcommand{\tikzBox}[2][\mybox]{\sbox#1{\pgfinterruptpicture#2\endpgfinterruptpicture}}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[%
width=4.521in,
height=3.566in,
at={(0.758in,0.481in)},
scale only axis,
xmin=0,
xmax=6,
ymin=0,
ymax=900,
legend style={column sep=5pt,legend cell align=left,align=left}
]
\addplot [color=blue] table[row sep=crcr]{%
0 1\\
1 2.71828182845905\\
2 7.38905609893065\\
3 20.0855369231877\\
4 54.5981500331442\\
5 148.413159102577\\
6 403.428793492735\\
};
\tikzBox{\tikz\node[fill=blue,circle]{};}
\addlegendentry{\resizebox{!}{\ht\strutbox}{\usebox\mybox}}
\addlegendentry{\includegraphics[height=\ht\strutbox]{example-image}}
\addplot [color=red] table[row sep=crcr]{%
0 2\\
1 5.43656365691809\\
2 14.7781121978613\\
3 40.1710738463753\\
4 109.196300066288\\
5 296.826318205153\\
6 806.85758698547\\
};
\end{axis}
\end{tikzpicture}%
\end{document}
![alt text][2]
[1]: http://texwelt.de/wissen/antwort_link/1181/
[2]: http://texwelt.de/wissen/upfiles/tw_legendengrafiken.png