Село Бугаївка знаходиться на правому березі річки Татарка, біля її витоків, яка за 5,5 км впадає в річку Лопань (ліва притока). Вище за течією річки до села примикає село Кудіївка, нижче за течією примикає село Токарівка. За 3 км проходить автомобільна дорога М20.
12 червня 2020 року, розпорядженням Кабінету Міністрів України № 725-р «Про визначення адміністративних центрів та затвердження територій територіальних громад Харківської області», увійшло до складу Дергачівської міської громади.[2]
19 липня 2020 року, в результаті адміністративно-територіальної реформи та ліквідації Дергачівського району, село увійшло до складу Харківського району[3].
