Фёдор Ильич Булгаков родился 9 апреля 1852 г., в городе Тим Курской губернии.
Поступил в Курскую классическую гимназию, где обратил на себя внимание выдающимися лингвистическими способностями. Будучи гимназистом, Булгаков много читал, увлекался языкознанием, штудировал критические статьи Д. И. Писарева, издавал еженедельный рукописный журнал «Сатира». Гимназический курс он завершил в Харькове и там же вскоре женился.
Стремясь продолжить образование, Булгаков поступил в Петербургский университет на филологический факультет, затем перешел на факультет восточных языков. Но бытовые трудности заставили бросить учебу, и, чтобы добывать средства на содержание растущей семьи, Булгаков пробует себя в журналистике. Его статьи в газетах «Биржевые ведомости», «Неделя», в журнале «Народная школа» сразу привлекли внимание читающей публики.
В 1879 г. Булгаков приобрел право на издание «Педагогического музея», однако под давлением цензуры выпуск этого журнала прекратился через несколько номеров. Подобная участь, только по причине недостатка средств, постигла и другое детище Федора Ильича - журнал «Земская школа».
В 1880 г., недолго проработав в газете «Голос» и не найдя общего языка с ее редактором, Булгаков предложил свои услуги журналу «Исторический вестник» и газете «Новое время». С этими изданиями он был связан до последних дней своей жизни. Для «Исторического вестника» только в 1880-1882 годах им было написано более ста заметок и статей на различные темы.
Особенно значительны заслуги Ф. И. Булгакова в пропаганде и популяризации искусства. Его перу принадлежат монографии об основоположнике критического реализма в русском изобразительном искусстве П. А. Федотове и выдающемся баталисте В. В. Верещагине, «Художественная энциклопедия», «Иллюстрированная история книгопечатания и типографского искусства», «капитальный двухтомный труд «Наши художники», в котором собраны сведения о 757 живописцах, граверах, медальерах, скульпторах, мозаистах, воспроизведены их портреты и основные произведения.
Федор Ильич также перевел и издал «Иллюстрированную историю искусств» В. Любке, книги «Тысяча и одна ночь», «Музыка в 19 веке», «Поэзия флоры», «Сто шедевров искусства» и другие, написал ряд очерков о некоторых западноевропейских художниках.
Неустанное творческое горение, напряженная и исключительно плодотворная деятельность, требовавшие огромных затрат нравственных и физических сил, преждевременно надломили здоровье.
31 марта 1908 года Булгаков скончался от сердечного приступа. Похоронен на Митрофаниевском кладбище Санкт-Петербурга.