Серпов переулок располагается в Центральном округе столицы, в районе Хамовники, пролегает от улицы Бурденко на север, заканчивается на пересечении с Первым Неопалимовским переулком. Параллельно Серпову переулку пролегают: с востока проходит Новоконюшенный переулок, Второй и Третий Неопалимовские переулки, с западного направления пролегают Земледельческий переулок и улица Плющиха.
В пятисот метрах от Серпова переулка протянулось русло Москвы реки, вдоль берега которой располагаются Ростовская и Саввинская набережные. До Саввинской набережной от Серпова переулка можно добраться по улице Бурденко, после пересечения с улицей Плющиха, на Первый Вражский переулок, который пролегает до Саввинской набережной. Ростовскую набережную с противоположным берегом реки соединяет пешеходный, остеклённый мост Богдана Хмельницкого. Мост соединяет Ростовскую набережную с Бережковской, возле которой располагается площадь Европы, Киевский сквер, здесь же находится здание Киевского вокзала.
Около Серпова переулка, вдоль Ростовской набережной находится местность, именуемая Мухина гора – высокий холм около Москвы реки, в годы 17-го века здесь находилась Благовещенская слобода.
Несколько восточнее Серпова переулка пролегает Смоленский бульвар, который является участком крупной транспортной артерии столицы - Садового кольца. Добраться до Смоленского бульвара от Серпова переулка можно по улице Бурденко и Первому Неопалимовскому переулку, которые заканчиваются на пересечении со Смоленским бульваром.
Ранее до 1922-го года Серпов переулок носил название Малый Трубный переулок. Точная причина возникновения такого названия не известна, есть следующее предположение, что название дано по проживающим здесь ранее в 17-м веке, музыкантам-трубачам. Переименован описываемый переулок был по причине возникновения путаницы в названиях, в связи с расположением около Трубной площади. В 1922-м году Серпов переулок получил название от слова «серп», это название связано с находившейся поблизости Земледельческой школой общества сельского хозяйства, учебное заведение было основано в 1920-м году. В то же время Большой Трубный переулок стал называться Земледельческим переулком.
Протяжённость Серпова переулка составляет двести двадцать метров, около границ переулка находятся:
- Несколько двенадцатиэтажных одно подъездных жилых зданий.
- Шести, пяти этажные жилые дома.
- Посольство Швейцарии.
- Деловой центр «Неопалимовский» - офисный, жилой комплекс.
Серпов переулок хорошо озеленён, около его границ располагается много природной растительности. Недалеко от переулка находится сквер Девичьего поля и стадион «Буревестник».
Через Смоленский бульвар проезжают автобусы № 10, троллейбусы №№ 79, 79к, Бч. Метро «Смоленская» находится в девятисот метрах от Серпова переулка.