Валентин Серов родился в Петербурге в 1865 году. Его отец Александр Серов был музыкальным критиком и композитором, мать Валентина Серова (Бергман) — пианисткой и первой женщиной-композитором в России. Отец будущего художника умер, когда мальчику было шесть лет. Вскоре после его смерти Серов с матерью переехали в Мюнхен. Молодая пианистка была увлечена музыкой и уделяла ребенку не так много времени, однако она рано заметила талант сына к рисунку и отдала его на обучение к немецкому граверу Карлу Кёппингу.
Когда Серову было девять лет, его творческие успехи отметил скульптор Марк Антокольский. Он посоветовал матери нанять для мальчика педагога из русских художников. Учителем Серова стал молодой Илья Репин.
Занятия с Репиным начались в Париже, затем продолжились в Москве. Серов поселился в доме учителя — они вместе писали натурщиков и ходили на этюды. В 1880 году Серов с рекомендательным письмом от Репина поехал в Петербург. Он сдал экзамены и поступил в Петербургскую Академию художеств в класс Павла Чистякова. Молодой художник изучал «чистяковскую систему» строгого построения рисунка и вырабатывал собственные художественные взгляды.
Валентин Серов был членом Товарищества передвижных художественных выставок. Однако после раскола общества Серов, Левитан, Архипов, Васнецов и некоторые другие художники вышли из его состава. В 1898 году появилось новое объединение художников — «Мир искусства», в эту группу вошел и Серов. Он занимался организацией выставок, искал деньги на издание журнала «Мир искусства». Лидер объединения Александр Бенуа вспоминал: «Серов был в нашей среде самым надежным цементом, скреплявшим пестрые, разнохарактерные личности. Его дружескому суду мы верили, и ссорившиеся протягивали друг другу руки».
В конце XIX века Серов увлекся черно-белым рисунком. Он иллюстрировал басни Крылова — изучал повадки волков, лисиц, ворон. Валентин Серов с детства любил животных, они были частыми героями его полотен. Лучшей моделью Серов в шутку называл бульдога, с которым для портрета позировал Феликс Юсупов — сын княгини Зинаиды Юсуповой.
После смерти Павла Третьякова Серова избрали членом совета Третьяковской галереи — он оставался им до конца жизни. С 1898 по 1909 год художник преподавал в Московской школе живописи, ваяния и зодчества — руководил натурной мастерской. Многие художники, среди которых — Кузьма Петров-Водкин, Павел Кузнецов и Мартирос Сарьян — считали Серова своим главным учителем и наставником.
В 1910-е годы Валентин Серов сотрудничал с Сергеем Дягилевым на его Русских сезонах. Он написал портрет Дягилева, афишу балета с воздушной Анной Павловой и полотно с обнаженной Идой Рубинштейн. Изображение эпатажной танцовщицы напоминало египетские фрески. Серов восхищался своей натурщицей: «Монументальность есть в каждом ее движении — просто оживший архаический барельеф».
В 1911 году Валентин Серов умер от сердечного приступа. Художника похоронили на Донском кладбище, позднее его тело перенесли на Новодевичье кладбище.
