После окончания ВГИКа работал в кинокомпании «Россфильм», где снял несколько телепрограмм («Предзнаменования — послания из будущего», «Творить благое дело», «Евдокия — последняя русская царица», «Наномир» и другие). С 2007 по 2016 год был одним из организаторов международного кинофестиваля «Восток & Запад», а также режиссером церемоний открытия и закрытия кинофестиваля. В 2009 году основал рок-группу «тОт», которая записала саундтрек к полнометражному фильму «Пятница. 12» и выпустила несколько синглов. В 2011 снял дебютный полнометражный фильм «БАгИ» (2011). На фестивале в Ванкувере лента была удостоена приза «За лучший дебют», а на 33 ММКФ была отмечена специальным упоминанием жюри в программе «Перспективы». Этот фильм можно назвать в полной мере авторским, так как Андрей Богатырев не только был автором идеи, режиссером, но выступил композитором соавтором сценария, монтажером и сыграл небольшую роль. В 2011 году снялся в документальном фильме Варвары Обросовой «Lost Boys», где сыграл самого себя. Следующей крупной работой режиссёра стал фильм «Иуда» по повести Леонида Андреева «Иуда Искариот». Картина удостоелась приза на ММКФ за лучшую мужскую роль. В 2014 году, как режиссер снял второй сезон ситкома «СашаТаня».
Также часто снимается как актер и выступает сценаристом к своим фильмам.
