Ayant délaissé ses études universitaires, il fréquente le Centro Sperimentale di Cinematografia où il se produit avec succès sur scène aux côtés d'
Anna Magnani, qui fut aussi un temps sa compagne dans la vie, et de qui il a eu un fils, Cellino, surnommé Luca.
Serato fait ses débuts au grand écran au commencement des années 1940, et se spécialise dans les personnages issus de la littérature romantique.
Grand, blond, photogénique, visage mince et sourire moqueur, il incarne Franco Maironi, personnage résigné du maniéré Mariage de minuit (1941) de Mario Soldati, fiancé naïf dans le féroce Giacomo l'idéaliste (1942) d'
Alberto Lattuada, neveu orphelin et gaspilleur dans la comédie aigre-douce L'homme à femmes (1944), de Ferdinando Maria Poggioli, adapté du roman éponyme d'Aldo Palazzeschi.
Dans ses films suivants (il tournera encore dans plus de 140 films) il fait preuve d'un talent universel : Il incarne un officier nazi dans le film néo-réaliste Le soleil se lèvera encore (Ruban d'argent, 1946) d'Aldo Vergano et un bourgeois cynique et amoral dans le tragique Febbre di vivere (1953) de Claudio Gora.
Après s'être essayé à tous les genres, du film de cape et d'épée au film historique, du film policier au western, il se tourne avec succès vers la télévision, mais un grave accident le contraint à interrompre toute activité.
On se souvient aussi de ses apparitions dans des roman-photos.