Родился 10 июня 1948 г. в с. Уранхайка Маркакольского района Восточно-Казахстанской области.

После окончания с отличием в 1971 г. Казахского политехнического института в 1972 г. поступает на работу в Институт горного дела Академии наук КазССР старшим инженером, а в 1975 г. переводится на должность младшего научного сотрудника лаборатории "Открытой разработки недр". В 1976 г. защитил кандидатскую диссертацию "Исследование технологии и экономической эффективности селективной разработки сложных горизонтально залегающих месторождений" в КузПИ. В 1978 г. Н.С. Буктуков избирается старшим научным сотрудником в лабораторию разработки нерудных месторождений. В 1986 г. защитил докторскую диссертацию "Разработка поточной технологии формирования однородности качества угля".

С 1986-1987 гг. работает заведующим лабораторией разработки угольных месторождений открытым способом, в 1987-1989 гг. ведущим научным сотрудником, в 1989-1994 гг. заведующим лабораторией комбинированной разработки месторождений.

В 1994 г. начальник отдела в Национальной академии наук Республики Казахстан, в 1994-1996 гг. заместитель Президента НАН РК по инновационной деятельности, в 1989-1997 гг. заведующий лабораторией "Комбинированной разработки месторождений", в 1997-2001 гг. главный научный сотрудник лаборатории "Открытая разработка недр", с 2001 г. заместитель директора по экономике и коммерциализации науки, одновременно главный научный сотрудник лаборатории "Открытая разработка недр".

В 2002 г. назначается академиком-секретарем Отделения наук о Земле Национальной академии наук Республики Казахстан. В этой должности работал до ликвидации НАН РК в декабре 2003 г.
С 2004 г. по март 2006 г. - заместитель Генерального директора РГП "Центр химико-технологических исследований" Министерства образования и науки Республики Казахстан, одновременно заведующий лабораторией физико-технических проблем разработки месторождений, с 2007 г. заведующий отделом физико-технических проблем комплексного освоения недр.

С 27 августа 2010 г. Буктуков Н.С. - директор ДГП "Институт горного дела им. Д. А. Кунаева" РГП "НЦ КПМС РК".

Буктуков Н.С. является ведущим ученым в области разработки технологий на открытых горных работах. Им разработаны научно-технические основы поточной и мало операционной технологии формирования качества угля. Установлены закономерности формирования и свойства текущей зольности угольных потоков при валовой выемке угля роторными экскаваторами, а также зависимость зольности от физико-механических свойств угля. Разработанная технология стабилизации качества рядового угля в потоке в режиме идеального смесителя обеспечивает необходимую однородность топлива, проста, не требует больших дополнительных затрат и может быть использована при таких видах поточного транспорта, как конвейерный, пневматический и трубопроводный, а также может применяться и при цикличных видах транспорта. Представляют значительный практический интерес разработанные способы проходки наклонных стволов для подъема горной массы на поверхность с взрывопневмодоставкой и искусственным селевым потоком и технологические схемы проходки разрезных траншей, как по породе, так и по углю и руде.

Особое внимание он уделяет вопросам инновационного развития Казахстана. Им опубликована первая в стране монография, содержащая механизмы реализации индустриально-инновационной стратегии развития экономики, с 1995 г. выступает в печати и на различных совещаниях с предложениями по переходу на инновационный путь развития экономики. Ряд предложений Буктукова Н.С. учтен в Программе формирования и развития национальной инновационной системы, Плане мероприятий на 2005–2007 годы по реализации программы по формированию и развитию национальной инновационной системы Республики Казахстан на 2005–2015 годы, Плане мероприятий на 2006–2008 годы по реализации Стратегии индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2003 – 2015 годы, Плане по созданию и развитию пилотных кластеров в приоритетных секторах экономики. Приняты его предложения в "Закон о науке", Закон "О государственной поддержке инновационной деятельности", а также предложения по улучшению работы Национального инновационного фонда (разработал методику оценки инновационности проектов).

Принимал активное участие в качестве консультанта в решении вопросов приватизации и вывода на безубыточный уровень промышленных предприятий АО "Иртышский химико-металлургический завод", АО "Казгипроцветмет", АО "Иртышский полиметаллический комбинат", АО "Павлодарский тракторный завод", АО "Текелийский свинцово-цинковый комбинат", АО "Акмоласельмаш" и др.

Участвовал в проведении экспертиз научных проектов, экологической экспертизе топливно-энергетического комплекса, технико-экономической экспертизе предприятий горно-металлургического комплекса, будучи экспертом Министерства экологии и биоресурсов Казахстана и экспертом Госплана СССР.
Под его научным руководством подготовлено 5 докторов и 9 кандидатов наук. Он является автором более 200 научных работ, в том числе 4-х монографий и более 20 изобретений, ряд изобретений защищен патентами Японии, Южной Кореи, ФРГ.

Заслуги Буктукова Н.С. в научной и научно-организационной деятельности высоко оценены научной общественностью и Правительством. Его имя занесено в Летопись Комсомольской Славы, он награжден Почетной грамотой ЦК ВЛКСМ, бронзовой медалью ВДНХ СССР и знаком "Изобретатель СССР", нагрудными знаками МОН РК "За заслуги в развитии науки в Республике Казахстан" и МИНТ РК "Кеншi даңқы", Почетными грамотами Президиума АН КазССР, Почетной грамотой ЦК КПСС, Верховного Совета СССР и ЦК ВЛКСМ. Он лауреат Премии им. К.И. Сатпаева. В составе вокально-инструментального ансамбля "Дос-Мукасан" он стал лауреатом Премии Ленинского Комсомола Казахстана. По результатам конкурса "Шапагат" в области изобретательства 2007 г. в качестве номинанта ему вручена одноименная статуэтка и Почетная грамота. За вклад в инновационное развитие Республики Казахстан награжден дипломом. В 2008 г. стал победителем 5-го республиканского конкурса достижений в области изобретательства и награжден за разработку "Ветроэлектростанция Буктукова". В том же году Ассоциацией вузов Казахстана награжден серебряной медалью им. А. Байтурсынова.
За многолетний и плодотворный труд и заслуги в развитии горной науки на основании решения Ученого совета Института в 2003 г. ему присвоено звание "Почетный научный сотрудник Института горного дела им. Д. А. Кунаева".