Родился 11 декабря 1802 г. на мызе в Ропше. Отец его, титулярный советник Иоахим (Ефим) Бухмейер, бывший капитан австрийской армии, управлял в Ропше снятой им в аренду бумажной фабрикой. По кончине отца, родственники отвезли Бухмейера в Петербург и определили в лютеранское Петропавловское училище (1816-1819) , по окончании курса в котором он поступил на службу в Кабинет Его Величества, но в 1819 г. перешёл на военную службу, юнкером в Лейб-гвардии саперный батальон.
В декабре 1825 г. подпоручик Бухмейер удостоился Высочайшей признательности, в числе прочих, за свой образ действий 14 числа, а в 1826 г., произведённый в поручики, был прикомандирован к отдельному Казказскому корпусу.
Персидская кампания послужила началом его боевых подвигов. Приняв участие в битве 5 июля 1827 г. при Джаван-Булаке, кончившейся поражением армии наследника персидского престола Аббаса-Мирзы, Бухмейер вслед за тем отличился, 17 июля, при взятии крепости Аббас-Абада, 19-го при штурме Сардар-Абада и 1 октября при покорении Эривани. За оказанное в этих делах мужество он получил орден св. Анны 3-й степени с бантом и золотую полусаблю с надписью «За храбрость» и был послан Паскевичем к Государю с донесением о взятии Эривани, за что был пожалован чином штабс-капитана и орденом св. Владимира 4-й степени с бантом.
Во время Турецкой кампании 1828 г. Бухмейер находился под Варной, но вслед за тем, по случаю постигшей его тяжкой болезни, отправлен был морем в Одессу, откуда, по выздоровлении, возвратился вместе с батальоном в столицу.
Польская кампания 1831 г. доставила ему случай для новых отличий. Устраивая в районе военных действий укрепления и переправы через реки, капитан Бухмейер сражался под Остроленкой, Пршетицами, Соколовом, Якацом, Рудками, Тыкочином, на штурме Варшавы 26 августа руководил работами у главного вала Вольского предместья, а после покорения Варшавы участвовал в преследовании поляков до прусской границы. Награждённый орденом св. Анны 2-й степени с императорской короной, знаком отличия за военное достоинство Virtuti militari и удостоенный троекратного Монаршего благоволения, Бухмейер на обратном походе в Петербург временно командовал Лейб-гвардии сапёрным батальоном, а в 1832 г., произведённый в полковники, назначен командиром 2-го резервного сапёрного батальона в Киеве.
Затем он был пожалован чином генерал-майора и занимал должности командира сначала 1-й, а потом 2-й сапёрной бригады, расположенных в Варшаве и Киеве, 1 декабря 1838 г. за беспорочную выслугу 25 лет в офицерских чинах был награждён орденом св. Георгия 4-й степени (№ 5704 по списку Григоровича—Степанова).
Произведённый 6 декабря 1851 г. в генерал-лейтенанты, Бухмейер был назначен инспектором сапёрных батальонов, а с началом Крымской войны — начальником инженеров Южной армии. Приведя в оборонительное положение крепости Измаил и Килию, Бухмейер был главным виновником успешной переправы отряда генерал-адъютанта Лидерса через Дунай, за что и получил орден св. Владимира 2-й степени с мечами; за мужество и распорядительность при осаде Силистрии и в происходившем затем, при отступлении войск от этой крепости, артиллерийском деле, в котором сражалась и действовавшая под его командой флотилия, Бухмейер награждён золотой с бриллиантами шпагой. Заботясь об устройстве переправ, Бухмейер построил во время Дунайской кампании, между прочим, плавучий мост у Измаила, длиною в 360 сажен. С началом осады Севастополя, Бухмейер первый оценил дарования Тотлебена и рекомендовал его особому вниманию князя Горчакова. Будучи вообще сторонником наступательных действий, Бухмейер и на военном совете 28 июля 1855 г., относительно целесообразности предполагавшейся атаки союзников со стороны реки Чёрной, высказал мнение о необходимости безотлагательно атаковать неприятельскую позицию на этой реке двумя отрядами, не останавливаясь на ближайших высотах, продолжать атаку на Сапун-гору, и в то же время произвести одновременно сильную вылазку с Корниловского бастиона до английского редута Виктории. В последние дни Севастопольской обороны Бухмейер совершил почти беспримерную в военной истории работу — постройку через Севастопольскую бухту громадного (в 450 сажен длины) бревенчатого моста. Мысль об этой постройке, заявленная заблаговременно Бухмейером главнокомандующему, казалась неисполнимой, но он приступил к сооружению 1 августа 1855 г., под градом неприятельских ядер и бомб. Вся честь колоссального предприятия принадлежит всецело ему, как в отношении почина, так и в отношении отличного и быстрого выполнения. Неприятельский замысел захватить после штурма 27 августа русскую армию в плен или уничтожить её оказался тщетным: войска наши спаслись через мост Бухмейера; переправа к семи часам утра была окончена, пятьсот человек развели мост немедленно, и неприятель напрасно искал его на следующий день. Мост Бухмейера, модель которого хранится в Петербурге, в Инженерном замке, обошёлся всего в 48810 руб. За возведение моста Бухмейер был награждён орденом Белого Орла с мечами и милостивыми словами императора: «Благодарю тебя: ты спас мою армию!».
С окончанием войны Бухмейер был назначен начальником инженеров 1-й армии; затем, в 1858 г. в особой комиссии производил поверку и составление отчетов по инженерным работам во время кампании в районах бывших Южной и Крымской армий, а с 1859 г. по день кончины состоял членом Военного совета. Честный, бескорыстный, всегда готовый для пользы отечества на всякие жертвы и опасности, отличаясь добродушием, ровностью веселого характера и увлекательным даром слова, Бухмейер приобрел множество друзей, снискал уважение сослуживцев и не имел врагов.
Умер 8 мая 1860 г. Бухмейер от апоплексического удара. Похоронен в Петербурге, на Смоленском евангелическом кладбище.
