Rođen je u Trstu 1910.godine, kao četvrto dijete u porodici tršćanskog trgovca vinom Mate Bulića, rodom iz Poljica u Dalmaciji. U vreme Prvog svetskog rata, 1918.godine, ostao je bez oca, koji je stradao na brodu, koji je torpedovan i potopljen.
Karlo je završio srpsku narodnu osnovnu školu u Trstu, koja je radila u sklopu tršćanske pravoslavne crkve. Išao je u italijansku srednju školu, a zbog učestvovanja u antifašističkim demonstracijama, bio je izbačen prije mature. Nešto kasnije, porodica je protjerana iz Italije.
Pokušavao je da nastavi školovanje u Beogradu i Sarajevu (u pilotskoj školi), i na kraju je došao u Zagreb da studira slikarstvo. Tada je počeo da se bavi glumom, gotovo slučajno. Sredinom tridesetih godina, kao član putujuće glumačke trupe “Talija”, pekao je glumački zanat, igrajuči najrazličitije uloge.
U vrijeme Drugog svjetskog rata, najprije je bio rezervista Kraljevske vojske, a potom u partizanima.
Poslije rata igrao je u HNK u Splitu, a 1947. godine, na poziv Bojana Stupice, stiže u Beograd u tek osnovano Jugoslovensko dramsko pozorište (JDP). Prva uloga u JDP-u bila je na dan otvaranja, u Cankarevom “Kralju Betajnove”, koji je režirao Bojan Stupica. Slijedila je uloga Dunda Maroja, koju mu je prepustio kolega Salko Repak, smatrajući ga boljim glumcem od sebe. U to vreme igrao je i u “Ribarskim svađama”, “Kralju Liru”, “Ledi”, “Braći Karamazovima”, “Don Karlosu”…
Bio je počasni član JDPa, u kome je ostao do penzionisanja 1971.godine. Osim glumom, bavio se i slikarstvom, svojom nesuđenom profesijom po dolasku u Zagreb. Bio je slikar maski mnogih pozorišnih predstava, a predavao je masku i šminku na Akademiji za pozorište, film, radio i televiziju u Beogradu od 1949-1962.godine.
Široku popularnost Karlo Bulić je stekao u poznim godinama, ulogom doktora Luiđija u seriji “Naše malo misto”. Miljenko Smoje je napisao odličnu priču o životu stanovnika malog ostrvskog mjesta, u periodu od 1936. do kraja šezdesetih godina. Po njoj je Danijel Marušić snimio nezaboravnu TV seriju 1969.godine. Serija je doživela veliku popularnost, i kasnije je snimljen i film “Servantes iz maloga mista”. Okupljena je ekipa vrsnih glumaca, pored Karla, igrali su i Asja Kisić (Bepina), Boris Dvornik (Roko), Zdravka Krstulović (Andja), Ivica Vidović (Servantes), i drugi…Bilo je u planu 33 epizode, ali je serija prekinuta zbog zabrane aktuelne vlasti, već poslije trinaeste epizode. Uloga doktora Luiđija napravila je od Karla Bulića mega zvijezdu, i čak je dobio i spomenik sa tim likom, u Tugarima kod Omiša. Karlu je to poistovjećivanje vremenom zasmetalo: “Žao mi je što sam s Luidjijem ubio sebe. S novim se likovima trudim, pokušavam ubiti Luiđija kojeg bih se rado otarasio, smeta mi”.
Poslije ove serije, ostvario je niz manjih uloga u seriji “Kapelski kresovi” i filmovima “Operacija u 26 slika”, “Kiklop”, “Nedeljni ručak”, “Pejzaži u magli” i “Zadarski memento” (1984). Umro je u Beogradu 19.oktobra 1986.godine.