13 Eylül 1954 yılında İstanbul'da doğdu. Sanat hayatına Şehir Tiyatroları'nda başlayan Yılmaz, Fransa'da Université de Caen, psikoloji bölümünden' mezun oldu. Dostlar Tiyatrosu'nda yer aldı. İtalya'da yaşayan sanatçı, Fransızca ve İtalyanca'dan simultane çeviri konusunda profesyonelce çalışmakta olup, Papa 16. Benedict'in Türkiye ziyaretinde çeviri yapmasıyla göze battı. Sanatçı, Ferzan Özpetek'in Karşı Pencere filminde büyük başarı elde etmiştir.
İtalyan sinema dünyasında iyi tanınan Serra Yılmaz, yurtiçinde ve dışında sinema ve dizi filmlerde rol almaktadır. Tarkan'ın Hüp şarkısının klibindede yer almıştır.
Ödülleri
36. Antalya Film Şenliği - 1999, En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu, Harem Suare
21. İstanbul Film Festivali - 2002, En İyi Kadın Oyuncu,
8. Sadri Alışık Ödülleri - 2003, En İyi Kadın Oyuncu]
21. Siyad Türk Sineması Ödülleri - 1999, En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu, Harem Suare
Fransa, Palmes Académiques nişanıyla şövalyelik unvanı, 2007
İtalya, Ordine della Stella della Solidarieta nişanı, 2007
Filmografisi
Bir Ömür Yetmez - 2007
Roz'un Sonbaharı - 2007
Parmaklıklar Ardında - 2007
Dolunay - 2005
Vanilya ve Çikolata - 2004
Asmalı Konak - Hayat - 2003
Karşı Pencere - 2002
Gönlümdeki Köşk Olmasa - 2002
9 - 2002
Aşk Meydan Savaşı - 2002
Cahil Periler - 2001
O da Beni Seviyor - 2001
Yeşil Işık - 2001
Güle Güle - 1999
Harem Suare - 1999
Kaç Para Kaç - 1998
Sıdıka - 1997
Ağır Roman - 1997
Hollywood Kaçakları - 1996
Şehnaz Tango - 1996
İz - 1994
Ay Vakti - 1993
Tersine Dünya - 1993
Kanunun Ötesinde - 1992
Karılar Koğuşu - 1989
Afife Jale - 1987
Anayurt Oteli - 1987
Fikrimin İnce Gülü - Sarı Mercedes - 1987
Sen de Yüreğinde Sevgiye Yer Aç - 1987
Sevgili Bebeklerim - 1987
Kupa Kızı - 1986
Teyzem - 1986
Davacı - 1986
Bir Yudum Sevgi - 1984
Seni Seviyorum - 1983
Şekerpare - 1983
Faize Hücum - 1982