Serafinowicz a commencé sa carrière dans les années 1990, apparaissant dans l'émission humoristique de la BBC Radio 1 "The Breeze" et dans l'émission de sketchs de Channel 4 "The Smell of Reeves and Mortimer". Il a ensuite joué dans sa propre sitcom, « The Peter Serafinowicz Show » (2001-2004), et est apparu dans de nombreux films, dont « Shaun of the Dead » (2004), « Hot Fuzz » (2007), « The La Fin du Monde" (2013) et "Les Gardiens de la Galaxie" (2014).
Ces dernières années, Serafinowicz est devenu de plus en plus connu pour son travail de doublage, ayant fourni les voix des personnages de « Star Wars :Le Réveil de la Force » (2015), « Sing » (2016), « Moana » (2016) et "Le film Lego Batman" (2017). Il a également eu des rôles récurrents dans les séries animées « Rick et Morty » (2013-présent) et « BoJack Horseman » (2014-2020).
En plus de son travail d'acteur et de doublage, Serafinowicz a également réalisé plusieurs courts métrages et vidéoclips, et a écrit pour un certain nombre d'émissions de télévision et de publications. Il est un invité fréquent de l'émission comique de BBC Radio 4 « The News Quiz », et a également animé son propre podcast, « The Peter Serafinowicz Show » (2012-2014).
Serafinowicz est marié à l'actrice Sarah Alexander, avec qui il a deux enfants. Il est un partisan du Parti travailliste et a vivement critiqué le gouvernement conservateur.