В 1876 году окончил Орловское духовное училище, а в 1881 году Орловскую духовную семинарию. В 1881—1885 гг. обучался в Киевской духовной академии, окончил её со степенью кандидата богословия.
После окончания академии Афанасий Булгаков преподавал греческий язык в Новочеркасском духовном училище. В 1887 году в Киевской академии защитил магистерскую диссертацию по теме «Очерки истории методизма» и был оставлен преподавателем в звании доцента. В январе 1889 года был назначен заведующим кафедрой истории и разбора западных исповеданий. В 1902 году стал экстраординарным, а с февраля 1907 года в ординарным профессором.
В 1906 году за сочинения «Старокатолическое и христиано-католическое богослужение и его отношение к римско-католическому богослужению и вероучению» и «О законности и действительности англиканской иерархии с точки зрения Православной Церкви» получил степень доктора богословия.
Умер 27 марта 1907 года (14-го по ст. ст.) в возрасте 45 лет в Киеве, похоронен на Байковом кладбище.
Енциклопедiя Сучасної України
Википедия
Булгаковская энциклопедия
Анатолий Кончаковский «Отец Мастера. К 100-летию со дня смерти Афанасия Ивановича Булгакова»