Serafinowicz begann seine Karriere in den 1990er Jahren mit Auftritten in der Comedy-Show „The Breeze“ von BBC Radio 1 und der Sketch-Show „The Smell of Reeves and Mortimer“ von Channel 4. Später spielte er in seiner eigenen Sitcom „The Peter Serafinowicz Show“ (2001-2004) mit und trat in einer Reihe von Filmen auf, darunter „Shaun of the Dead“ (2004), „Hot Fuzz“ (2007) und „The World’s End“ (2013) und „Guardians of the Galaxy“ (2014).
In den letzten Jahren ist Serafinowicz für seine Arbeit als Synchronsprecher immer bekannter geworden, da er den Charakteren in „Star Wars:Das Erwachen der Macht“ (2015), „Sing“ (2016), „Moana“ (2016) und „Moana“ (2016) Stimmen gegeben hat „Der Lego-Batman-Film“ (2017). Er hatte auch wiederkehrende Rollen in den Zeichentrickserien „Rick and Morty“ (seit 2013) und „BoJack Horseman“ (2014–2020).
Neben seiner Tätigkeit als Schauspieler und Synchronsprecher hat Serafinowicz auch bei mehreren Kurzfilmen und Musikvideos Regie geführt und für zahlreiche Fernsehshows und Publikationen geschrieben. Er ist ein häufiger Gast in der Comedy-Panelshow „The News Quiz“ von BBC Radio 4 und moderierte auch seinen eigenen Podcast „The Peter Serafinowicz Show“ (2012–2014).
Serafinowicz ist mit der Schauspielerin Sarah Alexander verheiratet, mit der er zwei Kinder hat. Er ist ein Unterstützer der Labour Party und war ein lautstarker Kritiker der konservativen Regierung.