Il poursuit ses études secondaires à l'école no 18 de Stakhanov, puis effectue son service militaire dans l'armée soviétique de 1988 à 1990 qu'il termine au grade de sergent dans la 103e division de la garde aéroportée, après avoir combattu pendant la guerre du Haut-Karabakh. Après son service, il poursuit des études universitaires en économie et en ingénierie technique[2]. Il devient par la suite homme d'affaires[3].
République populaire de Lougansk
En mars 2014 apparaissent les premiers messages vidéo sur Internet appelant à résister à la poussée nationaliste consécutive à la révolution de Maïdan et l'on commence à parler d'une « armée du Sud-Est ». L'un des hommes sur ces vidéos est identifié plus tard comme étant Bolotov. Le , la Criméealors ukrainienne proclame son indépendance, puis elle est rattachée à la Russie à la suite d'un référendum contesté par les puissances occidentales.
Le , il apparaît de nouveau sur Internet, cette fois-ci en donnant son nom, appelant « à défendre notre terre » contre le pouvoir central de Kiev. Le lendemain, , plusieurs milliers de personnes non armées s'emparent à l'issue de manifestations du siège local du SBU de Louhansk et d'autres bâtiments administratifs, hissant le drapeau russe sur les façades. Bolotov se distingue comme l'un des activistes présents[4].
Le , il est élu par la session du conseil populaire, comme faisant office de gouverneur de l'oblast de Louhansk. Sa première décision est de modifier le système de maintien de l'ordre. Il fait partie de ceux qui sont à la tête des forces d'autodéfense de l'oblast, alors que depuis le le président par intérim d'Ukraine, issu de la révolution de Maïdan, ordonne une opération qu'il qualifie d'« antiterroriste » contre le soulèvement armé pro-russe de l'Ukraine orientale.
Le , la république populaire de Lougansk (RPL) est inscrite avec d'autres organisations d'insurgés à la liste des « organisations terroristes », empêchant ainsi toute possibilité de négociation avec les populations russophones de l'Est. Il est capturé par un commando gouvernemental à un poste de blocage, alors qu'il revenait de se faire soigner dans un hôpital russe, mais libéré quelque temps plus tard ce même jour par des hommes de la RPL[9].
Le , Bolotov annonce sa propre démission à la suite d'une blessure[11], le poussant à se faire soigner en Russie. Il est remplacé par Igor Plotnitski[12].
Sa mort à son domicile de la région de Moscou est annoncée le . D'après certains médias d'état russes, il serait mort d'une crise cardiaque[3],[13].