Frère de Michel Hazanavicius.

Après avoir tourné quelques courts métrages, Serge Hazavanicius débute sa carrière au cinéma en 1992 dans la comédie Droles d'oiseaux ! de Peter Kassovitz, puis dans Les Gens normaux n'ont rien d'exceptionnel où il interprète le compagnon de Valeria Bruni-Tedeschi. Mais c'est en 1996 que le comédien exploite son potentiel comique avec Delphine 1 - Yvan 0 de Dominique Farrugia où il est à la fois scénariste et acteur principal. Il partage ensuite l'affiche avec Yvan Attal dans une comédie réalisée par son frère Michel Hazanavicius, Mes amis (1996).

L'année 2000 est une année fructueuse pour le comédien qui enchaîne les rôle dans des comédies légères. Mari déboussolé dans Les Gens en maillot de bain ne sont pas (forcément) superficiels Eric Assous, il joue un petit rôle dans Barnie et ses petites contrariétés de Bruno Chiche, 15 août de Patrick Alessandrin. Eric Le Roch lui offre un premier rôle dans Le Soleil au-dessus des nuages où il s'illustre en tant magicien adepte de la méditation face à Daniel Prévost.

Après avoir changé de registre avec le drame Bella ciao de Stéphane Giusti, il revient à son genre de prédilection, celui de la comédie avec Voyance et manigance (2001). En 2005, il aborde de nouveau les thèmes de l'amitié et du couple dans la comédie de moeurs avec Célibataires de Jean-Michel Verner.