Các công trình biên khảo của Bùi Kỷ thường gắn với nội dung dạy và học môn ngữ văn Hán Việt bậc trung học của nhà trường phổ thông Pháp - Việt ở xứ Đông Dương thuộc Pháp đương thời. Đó là các cuốn Quốc văn cụ thể (1932), Hán văn trích thái diễn giảng khóa bản (cùng soạn với Trần Văn Giáp, 1942), Việt Nam văn phạm bậc trung học (soạn chung với Trần Trọng Kim và Phạm Duy Khiêm, 1940), Tiểu học Việt Nam văn phạm (soạn cùng với Trần Trọng Kim và Nguyễn Quang Oánh, 1945). Nổi bật nhất trong số này là cuốn Quốc văn cụ thể, trình bày về các hình thức, thể tài các loại thơ văn tiếng Việt truyền thống.

Với loại sách biên khảo giáo khoa, Bùi Kỷ là một trong số những nhà nghiên cứu người Việt đầu tiên tham dự vào việc hình thành các tri thức về ngữ văn Việt và Hán-Việt, các tri thức về lịch sử văn học Việt Nam. Trước hết, Bùi Kỷ là học giả có nhiều đóng góp vào việc hiệu khảo văn bản một loạt truyện thơ Nôm các thế kỷ trước, góp phần giữ gìn và truyền lại cho đời sau. Văn bản Truyện Kiều do Bùi Kỷ và Trần Trọng Kim hiệu khảo, in lần đầu 1925, đã giành được sự tín nhiệm của nhiều thế hệ độc giả. Từ những năm 1930 đến những năm 1950, Bùi Kỷ tiến hành hiệu khảo một loạt truyện Nôm khuyết danh: Trê cóc, Trinh thử, Lục súc tranh công, Hoa điểu tranh năng... và bản dịch Tam quốc diễn nghĩa của Phan Kế Bính.

Thứ nữa, Bùi Kỷ còn có sự đóng góp quyết định trong việc khảo cứu di sản thơ chữ Hán của thi hào Nguyễn Du, trong việc xác định giá trị Truyền kỳ mạn lục của Nguyễn Dữ… Các bản dịch tác phẩm chữ Hán của tác giả Việt Nam do ông thực hiện, nổi bật là Bình Ngô đại cáo của Nguyễn Trãi, bản dịch từng có vị trí đáng kể trong đời sống văn học. Bùi Kỷ còn thử nghiệm việc dịch một số tác phẩm chữ Nôm cổ điển sang chữ Hán như thơ Bà Huyện Thanh Quan hay Truyện Kiều.

Học giả Bùi Kỷ còn là cây bút sáng tác văn học ở khá nhiều thể loại: văn (nghị luận, phú, văn tế, câu đối...), thơ (thơ chữ Hán, thơ tiếng Việt). Tuy nhiên, hoàn cảnh xuất thân khiến ông không có ý định vượt ra ngoài phạm vi kiểu văn học Trung đại và trở thành một đại diện của trào lưu văn học cũ vào buổi giao thời. Giống như các thế hệ nhà nho trước kia, văn thơ Bùi Kỷ là nơi để nói chí, tỏ lòng, thể hiện thế giới tinh thần của mình trong những nét thanh cao với nhiều ưu tư lo đời, thương đời, cũng là để răn mình, răn đời. Phần sáng tác thơ mà Bùi Kỷ tập hợp thành tập Ưu Thiên đồ mặc chưa in thành sách, chỉ đăng báo ít bài, nay hầu như đã thất lạc.