Большунов А.В. закончил в 1989 году среднюю школу № 369 Красносельского района г. Ленинграда.
В 1989 году поступил в Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет), который окончил в 1994 году по специальности "Горные машины и оборудование".
В 1994 году поступил в аспирантуру Санкт-Петербургского горного института им. Г.В. Плеханова (технического университета), которую закончил в 1998 году успешной защитой кандидатской диссертации по специальности 05.05.06 – Горные машины на тему «Исследование и выбор параметров буксировочного каната и транспортирующего контура комплекса для разработки конкреций Балтийского моря».
С 1998 года работал ассистентом, а с 2002 года – доцентом кафедры конструирования горных машин и технологии машиностроения. С 2013 года по настоящее время – доцент кафедры механики.
В 2010 году Большунову А.В. присвоено ученое звание доцента.