Allain BOUGRAIN DUBOURG est né à Paris. Il fonde, dès l’enfance, un Club des Jeunes Amis des Animaux. À dix-huit ans, il donne des conférences dans les écoles, puis crée une exposition itinérante baptisée « Pavillon de la Nature » afin de sensibiliser le public à la protection de la biodiversité. Soutenu par Jean Rostand et Jean Dorst, il est lauréat de la Fondation de la Vocation en 1969. Après le décès de Jean Rostand, il le remplacera comme membre du Jury de la Fondation.

En 1973, TF1 lui propose de venir parler des animaux dans les émissions de la jeunesse. En 1974, chaque mercredi sur Antenne 2, il anime une chronique animalière dans « Un sur cinq ». Sur cette même chaîne, il poursuit en 1976 avec « Des Animaux et des Hommes », émission hebdomadaire. En 1978, il y crée et produit « Terre des Bêtes ». En 1986, son émission devient « Entre Chien et Loup ». En 1988, il crée « Animalia », diffusée le samedi sur France 2. Suivra la série « A tire d’aile ». En 2000, il anime sur la Cinquième « Les Cinquièmes Rencontres », magazine consacré aux phénomènes naturels. À la radio, il assure la chronique « Curieux de nature » sur France Bleu puis présente, chaque dimanche, sur France Inter « Vivre avec les bêtes » avec Elisabeth de Fontenay. De 2015 à 2017, il assure une chronique le dimanche matin dans le 7/9 du week-end sur France Inter. Depuis septembre 2017, il assure une chronique sur Europe 1, le samedi matin, dans l’émission de Wendy Bouchard puis Bernard Poirette.

Il est également producteur animateur de l’émission « Au nom de la faune », sur la chaîne Animaux, puis du « Journal de la faune » et de « Naturellement » pour la même chaîne. Depuis 1996, il est producteur et réalisateur au sein de la société Nature Productions. Consacrée exclusivement à l’environnement et à l’animalier, cette société produit des programmes diffusés sur France 5 (co-production avec National Geographic), M6, France 2, Canal + etc … Par ailleurs, 2 longs-métrages (une fiction et un documentaire) sont engagés pour le cinéma.

Chargé de mission au Ministère de l’Agriculture, Allain BOUGRAIN DUBOURG multiplie ses actions sur le terrain. Il reçoit des mains du Commandant Cousteau, l’Ordre National du Mérite pour son engagement en faveur de la faune et devient Officier en 1999, puis  Chevalier de la Légion d’Honneur en 2005 et Officier en 2013. En 2000, il est nommé vice-président de l’Observatoire des Marées Noires. Il préside la Ligue pour la Protection des Oiseaux (LPO) depuis 1986 (60 000 membres et 400 salariés). Il est membre du Conseil National du Développement Durable, du Grenelle de l’Environnement,  puis du Conseil National de la Transition Ecologique. Membre du Conseil Economique, Social et Environnemental, il est également administrateur de l’Ecole de Chiens Guides d’Aveugles de Paris et de la Fondation pour la Recherche sur la Biodiversité, conseiller auprès d’Océanopolis, co-président du Comité de Rénovation du Zoo de Vincennes et administrateur du Muséum National d’Histoire Naturelle, jusqu’en 2015.