Pythonの言語レファレンスに記述がありますが、__main__モジュールのグローバル変数__builtins__は、builtins(Python2では__builtin__)モジュールオブジェクトを指していますが、その他のモジュールでは__builtins__は、builtinsの__dict__を指しています。
>>> import sys, os, builtins
>>> sys.modules['__main__'].__builtins__ is builtins
True
>>> os.__builtins__ is builtins.__dict__
True