Лейб Михайлович Богухвалов родился в 1893 году в Сумах. Образование получил лишь начальное. Работал заготовителем обуви в Сумторге (по другим данным, торговал керосином). Он был женат, вместе с женой Софьей Исааковной растил сына Павла (1923 г.р.) и дочь Веру (1932 г.р.). В середине 1930-х годов был исключен из кандидатов в ВКП(б) «за спекуляцию».
Лейб Михайлович был арестован 29 марта 1938 года в Сумах и доставлен в Харьков, где велось следствие по т.н. «делу сумских сионистов» (Подробнее о «деле сумских сионистов» можно прочитать здесь.)
Анкета арестованного Богухвалова была заполнена 13 апреля 1938 года. В этот же день состоялась очная ставка между ним и одним из «руководителей», по версии следствия, подпольной сионистской организации Г.М. Данюшевским, который якобы в ноябре 1937 года вовлек в эту организацию Богухвалова.
14 апреля на допросе Лейб Михайлович сообщил, что из кандидатов в партию он был исключен якобы за то, что «похищал на Химпроме дефицитные химические вещества и продавал их по спекулятивным ценам». После исключения из-за обиды он «начал наговаривать на Советскую власть». После вербовки Данюшевским «вел активную антисоветскую пропаганду», в частности, «отговаривал евреев от переезда в Еврейскую автономную республику (Биробиджан), мол, те там массово гибнут».
Заседания Особой тройки УНКВД по Харьковской области по «делу сумских сионистов» состоялись 13 и 19 апреля 1938 года. Все фигуранты дела были приговорены к высшей мере наказания – расстрелу. Лейб Михайлович был расстрелян 27 мая 1938 года во внутренней тюрьме Харьковского областного УНКВД, в один день с другими фигурантами этого дела: Гольдштейном, Дворкиным, Йоффе, Матлиным, Неусихиным, Рязанским, Фрудерманом, Хароном (табличка «Последнего адреса» С.Н. Харону была установлена 7 ноября 2023 года), Эскиным. Все они захоронены в могильнике жертв политических репрессий в районе Пятихаток в Харьковском лесопарке. Богухвалову было 45 лет.
В 1958 году Военный трибунал Киевского военного округа отменил постановление Особой тройки Харьковского областного УНКВД по всем фигурантам «дела сумских сионистов» из-за отсутствия в их действиях состава преступления. Все они, в том числе и Лейб Михайлович Богухвалов, были посмертно реабилитированы, а сам факт существования подпольной сионистской организации был признан неподтвержденным. Родственникам тогда, как водилось, выдали фальшивые справки о смерти репрессированных, правда же – об их расстреле – вскрылась лишь в 1990-х годах.
Так, дочь Лейба Михайловна, Вера, в 1958 году обратилась к начальнику Сумского УКГБ с письмом, в котором просила сообщить о судьбе отца: жив он или нет. Получила ответ: «Богухвалов Л.М. умер от рака легких в 1942 году, находясь в лагере». На основании этой справки дочери удалось зарегистрировать смерть отца в органах ЗАГСа.
Сын Богухвалова Павел (Пинхус) погиб в 1942 году на фронте под Сталинградом. Сестры Лейба Михайловича, Бина и Моня Богухваловы, были расстреляны немцами в Сумах в 1942 году. Дочь Вера Горбунова впоследствии эмигрировала в Израиль.