Serafinowicz comenzó su carrera en la década de 1990, apareciendo en el programa de comedia de BBC Radio 1 "The Breeze" y en el programa de sketches de Channel 4 "The Smell of Reeves and Mortimer". Posteriormente protagonizó su propia comedia, "The Peter Serafinowicz Show" (2001-2004), y ha aparecido en varias películas, entre ellas "Shaun of the Dead" (2004), "Hot Fuzz" (2007), "The El fin del mundo" (2013) y "Guardianes de la galaxia" (2014).
En los últimos años, Serafinowicz se ha vuelto cada vez más conocido por su trabajo como actor de doblaje, habiendo proporcionado voces para personajes de "Star Wars:The Force Awakens" (2015), "Sing" (2016), "Moana" (2016) y "La película de Lego Batman" (2017). También ha tenido papeles recurrentes en las series animadas “Rick and Morty” (2013-presente) y “BoJack Horseman” (2014-2020).
Además de su trabajo de actuación y doblaje, Serafinowicz también ha dirigido varios cortometrajes y vídeos musicales, y ha escrito para varios programas de televisión y publicaciones. Es un invitado frecuente en el programa de comedia de BBC Radio 4 "The News Quiz" y también ha presentado su propio podcast, "The Peter Serafinowicz Show" (2012-2014).
Serafinowicz está casado con la actriz Sarah Alexander, con quien tiene dos hijos. Es partidario del Partido Laborista y ha sido un crítico abierto del gobierno conservador.