Флаг представляет собой прямоугольное красное полотнище с отношением ширины к длине 2:3, несущее вдоль нижнего края зелёную полосу с габаритной шириной в 1/6 ширины полотнища и под ней голубую полосу габаритной шириной в 3/10 ширины полотнища разделённые белой волнистой полосой в 1/30 ширины полотнища; посередине голубой полосы изображена рыба из герба района, а посередине красной части белый купол со шпилем".

Обоснование символики флага Бугульминского муниципального района. 
Флаг разработан на основе герба района, который языком символов и аллегорий отражает культурные, исторические и природные особенности Бугульминского района. 
Голубая волнистая полоса с изображением на ней рыбы-пеструшки символизирует историческую связь района и города Бугульмы, в историческом гербе которого была изображена рыба в знак изобилия местных рек. Голубой цвет - символ чести, благородства, духовности и возвышенных устремлений. 
Белая (серебряная) волна указывает на извилистую реку Бугульминку и другие речки, протекающие по территории района. 
Зелёная полоса подчеркивает природно-географические особенности района: Бугульминский район расположен в наиболее возвышенной части республики - на одноимённом плато. Зелёный цвет дополняет природную составляющую флага, являясь символом природы, сельского хозяйства, здоровья, жизненного роста и развития. 
Ажурный купол здания символизирует историческое наследие района и города, который является одним из красивейших исторических городов Татарстана. Белый цвет (серебро) - символ чистоты и совершенства, мира и взаимопонимания. 
Красный цвет - символ труда, силы, мужества, красоты и праздника.