Регалии: Заслуженный мастер спорта СССР; олимпийский чемпион (1984) в эстафете 4х7,5 км; 4-кратный чемпион мира (1983, 1985, 1986, 1989) в эстафете 4х7,5 км (трижды) и гонке на 10 км; многократный чемпион СССР (1983 - 1985); победитель Спартакиады народов СССР (1990).
Родился 1 июля (некоторые источники указывают - 10 июля) 1963 года в деревне Соловьевка Новосибирской области (Россия).
Семья Булыгиных вскоре после рождения младшего сына переехала в поселок городского типа Ташара, потому что там была общеобразовательная школа. Сергею повезло, что в это время сюда приехал тренер Валерий Польховский и организовал лыжную секцию. Все три брата записались в нее, несмотря на то что тренировки начинались в 6 утра.
Когда Сергей учился в 5 классе, родители отдали детей в интернат. Это не повлияло на увлечение братьев лыжами, а через некоторое время биатлоном. Булыгин быстро прогрессировал и в 1982 году был включен в сборную СССР. Через год переехал в Белоруссию, защищал цвета СКА (Минск).
После завершения карьеры сначала занимался мелким бизнесом, а в 1993 уехал в Швейцарию, где работал помощником в биатлонной сборной.
С 1996 жил в Белоруссии, в 1998 году был избран заместителем руководителя Белорусской федерации биатлона.
Являлся учредителем и директором коммерческой фирмы «СпортЮнион», специализировавшейся на продаже спортивной обуви.