בוטוסוב נולד בכפר ליד קרסנויארסק. משפחתו העבירה מגוריה תכופות, והוא למד וחי בערים שונות בסיביר עד שעברו לסברדלובסק (כיום יקטרינבורג), שם למד במכון סברדלובסק לארכיטקטורה. כאדריכל צעיר השתתף בעיצוב של תחנות רכבת תחתית. באותו הזמן מתחיל לשיר ולנגן. ב-1982-1983 בוטוסוב ודמיטרי אומצקי הקליטו האלבום הראשון של הלהקה Nautilus Pompilius. בשנת 1985 הקליטו את האלבום המקצועי הראשון "בלתי נראה" (Невидимка).
בשנת 1986 הקליטו תקליט "הפרדה" (Разлука), מאז התחילה הפופולריות הגדולה של "Nautilus Pompilius" בברית המועצות. בסוף 1989 עבר בוטוסוב ללנינגרד, והרכב הלהקה השתנה. גם סגנון המוזיקה השתנה, כאשר הושם דגש על צליל גיטרה, בניגוד לצלילי הפסנתר והסקסופון שרווחו בשיריו המוקדמים. את האלבום האחרון של הלהקה "יאבלוקיטאי" (Яблокитай) בוטוסוב ואיליה קורמילצב הקליטו ב-1996 באנגליה, בהשתתפותו של בוריס גרבנשצ'יקוב והמוזיקאי האנגלי ביל נלסון, שהפך להיות מפיק האלבום. הלהקה התפרקה ב-1997.
