Народився 18 квітня 1956 р. у м. Горлівка Донецької області.У 1978 р. закінчив агрономічний факультет Ворошиловградського сільськогосподарського інституту.Працював агрономом колгоспу. Протягом 1980—1987 рр. — керівник відділу, агроном відділу, молодший науковий, старший науковий співробітник Донецької протиерозійної дослідної станції. У 1987—1997 рр. — завідувач лабораторії, а з 1997 р. — заступник директора з наукової роботи Інституту ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського УААН.У 1985 р. захистив кандидатську дисертацію на тему: «Параметры агрофизических свойств чернозема обыкновенного, определяющие его противоэрозионную устойчивость при различных технологиях обработки», а у 1993 р. — докторську дисертацію на тему: «Теоретические и прикладные основы конструирования почвоохранных агроландшафтов: почвенный аспект». Присвоєно вчене звання старшого наукового співробітника у 1990 р. та професора — у 1999 р.З 2003 р. — завідувач кафедри охорони природних ресурсів і директор навчально-наукового центру, член спеціалізованої ради Національного аграрного університету; з липня 2009 р. по серпень 2011р. — професор кафедри землеробства Бєлгородської державної сільськогосподарської академії, директор Центру аграрних проблем; з серпня 2011р. — в.о. академіка-секретаря Відділення землеробства, меліорації та механізації; з грудня 2011 р. — академік-секретар того самого Відділення.Коло наукових інтересів: природа і механізм ерозійних процесів, математичні моделі ерозії, формування ґрунтоохоронних та екологічно збалансованих агроландшафтів, наукові основи і прикладні аспек­ти їхнього інженерного проектування. Його активна науково-дослідна робота над означеними проблемами, які вирізняються особливою ак­туальністю і низьким рівнем дослідженості, дала змогу С. Ю. Булигіну одержати результати, що мають значну новизну:♦                  обґрунтовано доцільність використання гідролого-грофізичної те­орії ерозійних процесів для створення кількісної розрахункової бази протиерозійного упорядкування агроландшафтів;♦                  опрацьовано алгоритм інженерного проектування конструкцій агроландшафтів, який будується за процедурою формалізації на параметрах ерозійної стійкості ґрунтів та інших факторів ерозії;♦                  розроблено кількісну оцінку факторів сучасної ерозії;♦                  опрацьовано загальні принципи й алгоритм екологічної експертизи складових агроландшафтів;♦                  опрацьовано методику і процедуру інтерпретації даних перед-проектного обстеження території, що протиерозійно і меліоративно упорядкована, у тому числі із застосуванням неконтактних методів та аеро- і космічних знімків.З 1996 р. С. Ю. Булигін є науковим керівником підпрограми «Охорона ґрунтів від ерозії і техногенного забруднення» ДНТП «Родючість ґрунтів». Під його науковим керівництвом створено низку виробничо-істотних полігонів протиерозійно упорядкованих агроландшафтів. Результуючим вектором став опрацьований проект закону «Про охорону земель і родю­чість ґрунтів», ініціатором і активним співавтором якого є С. Ю. Булигін.Вчений автор 330 наукових публікацій, у тому числі 6 монографій, співавтор 17 книг.Підготував 18 кандидатів та 4 докторів наук.Обраний у 1995 р. членом-кореспондентом УААН Відділення земле­робства, меліорації та механізації.У 1996 р. він пройшов професорське стажування в Національній ла­бораторії ерозії США (м. Лафеєтт, штат Індіана), одержавши відповід­ний сертифікат кваліфікації. Це дало можливість йому підключитися до вельми актуальної проблеми верифікації й адаптації до умов Украї­ни моделі ерозії \VEPP, яка є суто теоретичною і відкриває перспективи кількісного обчислення проектів протиерозійно упорядкованих земель.У 1997 р. був запрошений до Інституту охорони ґрунтів і вод АН Китаю (м. Янлінь, провінція Шансі) як світовий експерт з проблем ерозійних процесів. У 1999 р. брав активну участь у 10-му симпозіумі ІБСО, який відбувся у США.