Serafinowicz aloitti uransa 1990-luvulla esiintyessään BBC Radio 1:n komediaohjelmassa "The Breeze" ja Channel 4:n sketsiohjelmassa "The Smell of Reeves and Mortimer". Myöhemmin hän näytteli omassa sitcomissaan "The Peter Serafinowicz Show" (2001-2004) ja on esiintynyt useissa elokuvissa, kuten "Shaun of the Dead" (2004), "Hot Fuzz" (2007), "The Maailmanloppu" (2013) ja "Galaksin vartijat" (2014).
Viime vuosina Serafinowicz on tullut yhä tunnetummaksi ääninäyttelijätyöstään, sillä hän on toimittanut ääniä hahmoille elokuvissa "Star Wars:The Force Awakens" (2015), "Sing" (2016), "Moana" (2016) ja "Lego Batman Movie" (2017). Hänellä on myös toistuvia rooleja animaatiosarjoissa "Rick and Morty" (2013-tässä) ja "BoJack Horseman" (2014-2020).
Näyttelijä- ja ääninäyttelijätyönsä lisäksi Serafinowicz on ohjannut useita lyhytelokuvia ja musiikkivideoita sekä kirjoittanut useisiin televisio-ohjelmiin ja julkaisuihin. Hän on usein vieraana BBC Radio 4:n komediapaneeliohjelmassa "The News Quiz", ja hän on myös isännöinyt omaa podcastiaan "The Peter Serafinowicz Show" (2012-2014).
Serafinowicz on naimisissa näyttelijä Sarah Alexanderin kanssa, jonka kanssa hänellä on kaksi lasta. Hän on työväenpuolueen kannattaja, ja hän on arvostellut äänekkäästi konservatiivien hallitusta.