Режиссёр театра и кино, актёр, поэт, клипмейкер. Родился 23 июля 1975 года в Москве. Родители — кинокритик Юрий Богомолов и Ольга Ульянова. Окончил филологический факультет МГУ им. Ломоносова, позже — режиссёрский факультет ГИТИСа.
В качестве режиссёра Богомолов дебютировал в 2002 году, поставив спектакль «Лекция по пользе трупов, или шесть трупов в поисках действия». В 2007‑м Константин получил премию «Чайка» за постановку «Много шума из ничего». С 2009 по 2012 год служил в Московском театре‑студии под руководством Олега Табакова, с 2013 по 2018‑й был помощником худрука МХТ им. Чехова, в 2014–2016 годах — штатным режиссёром «Ленкома». С 2019 года — художественный руководитель Театра на Малой Бронной, с 2024‑го — Театра Романа Виктюка (сейчас — Сцена «Мельников»). В 2026 году был назначен и. о. ректора Школы‑студии МХАТ, но покинул пост меньше чем через месяц: его назначение вызвало протесты среди некоторых выпускников вуза.
Среди режиссёрских киноработ Константина — сериалы «Содержанки» (2019), «Безопасные связи» (2020), «Кеша должен умереть» (2023), где Богомолов также исполнил главную роль.
С 2010 по 2018 год Константин был женат на актрисе Дарье Мороз. В браке родилась дочь Анна (06.09.2010). В 2019 году режиссёр вступил в брак с журналисткой Ксенией Собчак.
