Initié à la musique dès l'âge de cinq ans (guitare acoustique), Eric Serra, fils du poète et chansonnier Claude Serra, est né dans l'univers musical. Après le décès sa mère, son père l'élève seul et lui enseigne, entre autres, la musique. Pour ses onze ans, il lui offre une guitare électrique.
Plus tard, Eric Serra apprend également à jouer de la batterie, de la basse, du synthétiseur et du piano. En tant que guitariste autodidacte, il s'inspire fortement de Ritchie Blackmore, d'Alvin Lee, de Jeff Beck et de John McLaughlin. À l'âge de quinze ans, il forme son premier groupe : FLEP. Eric Serra devient rapidement musicien professionnel, à seize ans il joue entre autres avec Youssou N'Dour, Mory Kanté et Jacques Higelin.
Mais c'est réellement au début des années 1980 qu'Eric Serra fait la rencontre qui bouleversera sa vie, celle de Luc Besson, qui lui demande alors de composer la musique de son premier film, un court métrage intitulé L'Avant dernier, réalisé en 1981. Eric Serra continue de travailler avec le réalisateur et compose, en 1983, la musique du premier long métrage de Besson, Le Dernier combat.
Les deux hommes partagent une grande complicité et c'est tout naturellement qu'à chaque nouveau film, Luc Besson fait appel à son ami. En 1988, Eric Serra signe la musique du Grand bleu. Le succès est planétaire, et quelque trois millions de copies de la BO sont vendues à travers le monde. Suivent les BO de Nikita en 1990, d'Atlantis en 1991 et de Léon en 1994. En 1995, le compositeur est contacté par l'équipe de James Bond, pour réaliser le score de GoldenEye. Deux ans plus tard, il retrouve une fois de plus Luc Besson pour Le Cinquième élément.
Entre 2002 et 2005, il collabore à différents projets collectifs, dont les bandes originales de Wasabi de Gérard Krawczyk, Rollerball de John McTiernan, Décalage horaire de Danièle Thompson et Le Gardien du manuscrit sacré de Paul Hunter.
En 2006, Eric Serra, en partenariat avec Recall Group, fonde une nouvelle étiquette musicale dédiée entièrement à la musique de film : Recall Music For Films. Il travaille également à la composition de deux nouvelles bandes originales pour le film Bandidas de Joachim Roenning et Espen Sandberg et pour le film d'animation Arthur et les Minimoys qui marque le retour du tandem Luc Besson / Eric Serra.
Travaillant alors quasi exclusivement avec le cinéaste français, Serrat signe les partitions deux suites aux aventures d'Arthur, puis Adèle Blanc-Sec, The Lady, Lucy et Anna. Il compose également celle du film d'action Braqueurs (co-écrit par Besson), qui marque son dernier travail pour la fiction à ce jour.