Acteur italien, Massimo Serato délaisse ses études pour se lancer dans une carrière de comédien. Il apprend son métier au Centro sperimentale di cinematografia et se produit sur scène. Au théâtre, il triomphe à côté d’Anna Magnani qui devient sa compagne et lui donnera un fils.
Massimo Serato débute sa carrière cinématographique à la fin des années 30. Il se fait connaître avec le rôle principal du Mariage de minuit (Soldati, 1941) avec Alida Valli. Il enchaîne avec Giacomo l’idéaliste (Lattuada, 1943), Le soleil se lèvera encore (Vergano, 1946) et La Traviata (Galloone, 1947).
Par la suite, il multiplie les emplois dans des films commerciaux, souvent d’aventures et de cape et épée, suivant la mode de l’époque. On le voit dans Les pirates de Capri (Ulmer, 1949), Lucrèce Borgia (Christian-Jaque, 1953), Madame du Barry (Christian-Jaque, 1954), La maja nue (Koster, 1958), Le chevalier du château maudit (Costa, 1959), Nous sommes tous coupables (Zampa, 1959), Le Cid (Mann, 1961), L’invincible cavalier noir (Lenzi, 1963), La dixième victime (Petri, 1965), Ne vous retournez pas (Roeg, 1973), Un flic explosif (Massi, 1978) et L’humanoïde (Lado, 1979).
Il joue davantage pour la télévision dans les années 80.
Massimo Serato décède en 1989 à l’âge de 73 ans.