Сергей Бугаев родился 28 марта 1966 года в городе Новороссийск. В 1980 году впервые приехал в Ленинград.
В 1981 году, после знакомства с Сергеем Курехиным, Бугаев стал членом его первого «Крези мюзик оркестра», впоследствии «Поп-механика». Заведовал индустриальной и биологической секциями «Поп-механики». Одновременно принимал участие в группах «Кино», «Аквариум» и «Звуки Му».
На одном из перформансов «Поп-механики» в 1981 году познакомился с Тимуром Новиковым, создавшим в 1982 году группу «Новые художники», в которую скоро вошел и С.Бугаев. Впервые выставился с «Новыми художниками» в 1983 году. Был председателем совета «Клуба друзей В.В.Маяковского», выросшего из группы и занимавшегося соединением раннего авангарда и современности.
В 1987 году благодаря Борису Гребенщикову был приглашен на роль музыканта Бананана в культовом фильме Сергея Соловьева «Асса».
Позже, в 1992 году, в его жизни имел место еще один киноопыт - в безумной, фантасмагоричной картине Сергея Дебижева «Два капитана-2».
Бугаев провел выставки в ряде крупных музеев мира. Выпустил несколько книг, главные из которых - «Крымания» и работа «Ребус». В 1990 году Сергей Бугаев вместе с Тимуром Новиковым, Иреной Куксенайте, Олесей Туркиной и Виктором Мазиным учредил журнал «Кабинет». Входит в редколлегию «Таврического журнала психиатрии».
Был помощником депутата Государственной Думы Юрия Щекочихина. Является Председателем земного шара. Титул был передан Марией Синяковой-Уречиной.
В 1999 году представлял Россию на 48 Венецианской биеннале с главным российским проектом - «Мир»: сделано в ХХ веке». В 2010 году посетил с лекциями молодежный образовательный форум «Селигер».
В 2011 году 3 марта подписал Обращение представителей общественности против информационного подрыва доверия к судебной системе Российской Федерации.
В 2012 году 6 февраля Бугаев Сергей Анатольевич был официально зарегистрирован как доверенное лицо кандидата в Президенты РФ и действующего премьер-министра Владимира Путина.