1 Şubat 1950’de Tokat‘ta doğdu. Babasının adı Mustafa, annesinin adı Suriye’dir. İlk, orta ve lise öğrenimini Tokat’ta tamamladı. İstanbul Üniversitesi İktisat Fakültesi’nden 1973 yılında mezun oldu. Daha sonra aynı fakültede master ve doktora çalışmaları yapan Dr. Büyükkaya 1995 yılında İktisat doktoru oldu.

Ayrıca yurtdışında (İngiltere ve Fransa) sigortacılık konusunda ihtisas yaptı. İş hayatına 1973 yılında Başbakanlık Sigorta Denetleme Kurulu’nda (1973-1978) başlayan Büyükkaya sırasıyla İmtaş Sigorta Şirketi’nde Genel Müdür Yardımcılığı (1978-1981) Aksigorta Genel Müdürlüğü (1981-1989) ve Merkez Sigortayı kurarak buranın Genel Müdürlüğünü; (1989-1995) ve Yönetim Kurulu Başkanlığını yaptı.

Ayrıca İzmir Ticaret Odası’nda Ekonomik Danışmanlığı (2000-2001) yapan Büyükkaya 1995 yılında Merkez Sigorta’daki hisselerini sattıktan sonra sigorta konusunda danışmanlık, risk yönetimi, sigorta brokerliği ve acentecelik yapmaya başladı. Büyükkaya’nın sigortacılık ve ekonomi konusunda yayınlanan 9 araştırma ve 200’ün üzerinde makalesi bulunmaktadır.

İstanbul Üniversitesi İktisat Fakültesi Altın Rozet Ödülü’nü aldı.

TÜSİAD, Rumeli İş Adamları Derneği, İş Dünyası Vakfı, Aydınlar Ocağı gibi sivil toplum kuruluşlarına üyesidir.

Adalet ve Kalkınma Parti Kurucu Üyesi oldu. AK Parti ile siyasete atılan Büyükkaya; bu partinin kurucularından olup 30 Ekim 2001 tarihi itibariyle İstanbul İl Başkanı olarak görevlendirilmiştir.

22. Dönem İstanbul Milletvekili. 22. Dönem’de AGİTPA Türk Grubu Üyeliğinde bulundu. 23. Dönem’de AGİTPA Türk Grubu Başkanı.

Avrupa Birliği Bakan Yardımcısı olarak atandı.

İngilizce, Fransızca, Almanca bilen Büyükkaya, evli ve 2 çocuk babasıdır.