Родился 26 декабря 1802 года, сын Каширского городничего Петра Семёновича Бутенева и его жены Александры Васильевны урождённой Спафарьевой.
Образование получил в Морском кадетском корпусе, в 1817 году был произведён в гардемарины, а 23 февраля 1820 года — в мичманы и затем плавал между Кронштадтом и Ригой на галиоте «Факел». В 1821 году Бутенев на транспорте «Хвостов» плавал в Финском заливе, в 1822—1825 годах совершил кругосветное плавание в Камчатку на фрегате «Крейсер», под командой капитана Лазарева, по возвращении в 1825 году награждён орденом св. Анны 3-й степени.
В 1826 году на корабле «Азов» перешёл из Архипелага в Кронштадт и 30 декабря того же года произведён в лейтенанты. В 1827 году Бутенев на том же корабле перешёл из Кронштадта в Портсмут, присоединился там к эскадре контр-адмирала графа Гейдена и, прибыв в её составе в Архипелаг, участвовал в Наваринской битве. За отличие в этом сражении Бутенев был произведён в чин капитан-лейтенанта и 21 декабря 1827 года награждён орденом св. Георгия 4-го класса (№ 4140 по кавалерскому списку Григоровича—Степанова)
В 1828 и 1829 годах он, командуя бригом «Ахиллес», крейсировал в Архипелаге и Средиземном море, ходил к Константинополю, но заболел и вернулся в Кронштадт. Оправившись от болезни, Бутенев сопровождал на пароходе «Ижора» прусского принца от Кронштадта до Штеттина, а вскоре получил орден св. Владимира 4-й степени.
В 1831—1833 годах Бутенев, командуя бригом «Парис», перешёл из Кронштадта в Архипелаг, оттуда в Одессу и обратно в Архипелаг, и затем в Константинополь. 8 февраля 1833 года Бутенев был назначен флигель-адъютантом Его Величества и награждён орденом св. Станислава 3-й степени, а от турецкого султана — золотой медалью.
30 августа 1834 года произведён за отличие в капитаны 2-го ранга и назначен командиром 12-го флотского экипажа и корабля «Память Азова».
Бутеневу принадлежит несколько статей по вопросам военно-морского дела.
Умер в Санкт-Петербурге 5 марта 1836 года, похоронен на Тихвинском кладбище Александро-Невской лавры, из списков исключён 11 марта.
Его братья: Аполлинарий (1787—1866, действительный тайный советник, дипломат, член Государственного совета Российской империи), Владимир (1795—1862, генерал-майор), Леонтий (1797—1852), Николай (1798—1816).
