К. К. Боянус родился 5 сентября (23 августа по старому стилю) 1818 года, в Санкт-Петербурге в семье банковского служащего, гессен-дармштадтского подданного, Карла Людвига Боянуса. Его отец был родным братом Людвига Генриха Боянуса, известного профессора анатомии и ветеринарии Виленского университета.
С трёхлетнего возраста, когда Карл потерял свою мать, он воспитывался в школе при лютеранской церкви Святого Петра. Там же, в гимназии Петришуле Карл получил первоначальное образование, но окончить школу не сумел из-за недостатка средств. Юноше пришлось поступить на службу в торговый дом. Спустя два года, благодаря упорному труду и бесплатному обучению у выдающегося преподавателя, доктора прав Бессона, Боянус выдержал экзамен зрелости и поступил в Санкт-Петербургскую Медико-Хирургическую Академию.
В 1841 году Боянус перевелся на медицинский факультет Московского университета.
В 1845 году он окончил Московский Университет со степенью лекаря.
В 1841 году, будучи студентом Московского Университете, он познакомился с музыкантом Леопольдом Фёдоровичем Лангером, который сыграл важную роль в жизни Карла Боянуса. Всесторонне образованный и начитанный человек, Лангер, не будучи врачом, тем не менее был поклонником учения доктора Х. Ганемана и гомеопатии как науки о лечении «подобного подобным» .
Он был старше Карла на 17 лет. Знакомство переросло в дружбу на долгие годы, вплоть до смерти Леопольда Фёдоровича в 1884 году.
С 1845 по 1863 годах Боянус работал частным и удельным врачом. Историю своего перехода в гомеопатию и своей врачебной деятельности в целом Боянус изложил в предлагаемой ниже работе.
В 1863—1884 годах практиковал в Москве как частный врач-гомеопат.
В 1884 году Боянус покинул Москву и поселился в имении Ключи Самарской губернии, где у него был свой дом, и жил там до своей смерти, которая последовала в 1897 году. Похоронен на местном кладбище.