Ismael Serrano nació en el barrio de Vallecas (Madrid) el 9 de marzo de 1974. Estudió Física en la Universidad Complutense de Madrid y en esta época empezó a tocar en los locales madrileños del circuito de la canción de autor, como el Libertad8 o Galileo, dándose a conocer hasta el punto de que la coexistencia entre ciencia y música se hizo incompatible y dejó sin concluir una carrera universitaria que le estaba comenzando a desencantar. En 1997 grabó su primer álbum, Atrapados En Azul, en el que recuperaba la canción protesta y que incluye su canción más conocida, Papá Cuéntame Otra Vez y otros temas como Vértigo o Un Muerto Encierras. Con su primer trabajo consiguió el disco de platino en España y se dio a conocer en América Latina (disco de oro en Argentina).
Continuó su carrera con su segundo disco, La Memoria De Los Peces (1998), con el mismo éxito (que consiguió desde un principio con singles muy vivos como Últimamente y Tierna Y Dulce Historia De Amor) y volvió a conseguir el disco de platino en España. En este disco Ismael se preocupaba por los problemas de América del Sur en canciones como Vine Del Norte -con relación a Chile- y A Las Madres De Mayo -con relación a Argentina-, y hacía un homenaje a la República con Al Bando Vencido.
En 2000 publicó su tercer trabajo Los paraísos desiertos, disco con el que evolucionaba musicalmente introduciendo nuevos ritmos como el jazz. Con este álbum también consiguió el disco de platino y además una nominación a los Premios Goya a la Mejor Canción Original por Km. 0, canción incluida en la banda sonora de la película de mismo nombre, dirigida por Juan Luis Iborra y Yolanda García Serrano.
En este periodo Ismael Serrano colaboró en diversos álbumes, algunos solidarios como Son de niños (2000), Un barco de sueños, donde varios cantautores interpretaban y musicaban letras de Pablo Guerrero, o Encuentros en la Habana (2001), junto con grandes artistas como Víctor Manuel , Joan Manuel Serrat o Pablo Milanés; en homenajes a otros músicos como en el Mira que eres canalla Aute! (2000), Luar na Lubre, o su inseparable compañero Javier Bergia en su disco 25 años.
Su cuarto álbum, La Traición de Wendy, llegó en 2002 mezclando diferentes estilos como la bossa nova, de nuevo el jazz y el blues, en el tema Fue Terrible Aquel Año. Consiguió dos discos de oro, en España y Argentina y llegó directamente al número 1 en las principales tiendas musicales madrileñas. Tras la salida de este disco comenzó una gira que le llevó por toda España y Sudamérica visitando México, Chile, Argentina, Uruguay, Perú, etc. consiguiendo un gran éxito. Más tarde tendría su segunda experiencia cinematográfica al participar en la película de Marcos Loayza «El corazón de Jesús», donde actuaba en un pequeño papel, tocando varias canciones, algunas de ellas compuestas expresamente para la cinta.
Con los atentados del 11-S y el inicio de la guerra de Irak en marzo de 2003 Ismael Serrano encontró nuevos temas para su música reivindicativa, y compuso canciones como Aquella Tarde o Zona Cero, que habla de gran parte de los conflictos silenciados en el mundo. Estos temas se incluyeron en su siguiente trabajo, Principio de Incertidumbre (2003), doble álbum y DVD en directo que se grabó los días 8 y 9 de septiembre en el Teatro Lope de Vega de Madrid, donde actuó con aforo completo ambos días. En este disco Ismael recuperó sus temas antiguos e incluyó seis temas nuevos, a la vez que consiguió una notable mejoría musical agregando algunos metales a su siempre impresionante banda, en la que durante toda su carrera musical figuran su viejo compañero de conciertos Fredi Marugán, encargado de la mayoría de los arreglos musicales y las guitarras, y Javier Bergia, imprescindible a las percusiones. En este disco en concreto colaboraron diversos artistas como Lichis de La Cabra Mecánica, Pedro Guerra, Luis Eduardo Aute o el propio Javier Bergia, interpretando todos ellos dúos con el autor. Con Principio de Incertidumbre consiguió de nuevo sendos discos de oro en España y Argentina y el álbum se editó en otros cuatro países de América Latina y por primera vez en Estados Unidos. La gira Principio de Incertidumbre duró hasta finales del año 2004 y recorrió de nuevo sus habituales destinos, mientras preparaba su siguiente disco.
En marzo de 2004 se vio obligado a suspender un concierto en Barcelona por los atentados de Madrid, que le tocaron muy de cerca al ocurrir en su barrio, Vallecas. Al día siguiente se publicó en algunos periódicos españoles una carta al director en la que Ismael expresaba su dolor ante tal atrocidad. Este suceso le llevó a componer un nuevo tema Fragilidad que se editó en Naves Ardiendo Más Allá de Orión (2005), su quinto álbum con el que volvió al estilo de canción de autor y recuperó dos temas antiguos que no habían sido editados, Allí y Ya Nada Es Lo Que Era, e incluyó nuevas canciones que muestran sus inquietudes (El Virus Del Miedo) y de nuevo la música reivindicativa, Dulce Memoria. De nuevo consiguió un gran éxito de ventas con un nuevo disco de oro en España y Argentina, y comenzó la gira de presentación del disco que culminó (luego de más de 100 actuaciones) en marzo de 2006 con un concierto en Madrid y una gira por diversas localidades de Cataluña.
Con motivo del décimo aniversario del comienzo de su carrera salió a la venta El Viaje De Rosetta (2006), que engloba los 22 singles que ha lanzado a lo largo de su carrera discográfica, un cd de rarezas, donde incluye temas inéditos y un DVD con sus vídeos.
En 2007 ha creado un sello discográfico llamado Pequod, cuyo primer álbum es un homenaje al cantautor extremeño Pablo Guerrero titulado Hechos de nubes. En el disco colaboran, entre otros, Luz Casal, Joan Manuel Serrat, Quique González y Luis Pastor.
El 11 de septiembre de 2007 salió a la venta su nuevo disco titulado Sueños De Un Hombre Despierto, título que hace referencia a la frase de Aristóteles: «La esperanza es el sueño del hombre despierto». En su primera semana de lanzamiento, se puso en la primera posición de la lista de ventas oficial en España.