Nacque a Patrasso dal matrimonio dell’avvocato napoletano Francesco Serao, fuggito in Grecia perché considerato anti-borbonico e Paolina Borely.
In seguito alla nascita del Regno di Italia la famiglia si trasferì a Napoli, dove Matilde compì i primi studi, cominciando a maturare una forte passione per la scrittura.
Per sostenere economicamente la famiglia, trovò un impiego presso i Telegrafi di Stato, per poi lasciarlo dopo qualche anno per dedicarsi alla stesura di articoli e di alcune novelle.
Nel 1882, all’età di 26 anni si trasferì a Roma, dove collaborò per oltre cinque anni con il «Capitan Fracassa», trattando con disinvoltura argomenti diversi, dalla cronaca rosa alla critica letteraria. L’anno successivo venne pubblicato Fantasia, che fu criticato in una recensione Edoardo Scarfoglio.
Dimenticando le critiche iniziali, Matilde fu presto affascinata dal giovane Edoardo Scarfoglio, che sposò nel 1885. Il matrimonio fu considerato l’avvenimento mondano dell’anno e Gabriele D’Annunzio scrisse la cronaca della giornata su La Tribuna.
La vita matrimoniale di Matilde fu contrassegnata da quattro gravidanze che non arrestarono la sua produzione letteraria.
Negli anni romani pubblicò i romanzi Pagina Azzurra, All’erta!, Sentinella, La conquista di Roma, Piccole anime, Il ventre di Napoli (1884), Il romanzo della fanciulla, ed altri ancora.
Nel 1885 per esaudire il desiderio di Scarfoglio, fondarono il Corriere di Roma, che ebbe vita breve per la concorrenza del più diffuso giornale “La Tribuna”. L’esperienza fu per Matilde spunto per la redazione del romanzo Vita e avventure di Riccardo Joanna, che Benedetto Croce definì “il romanzo del giornalismo”.
Chiuso il «Corriere di Roma», gravemente indebitato, la coppia si trasferì a Napoli, accogliendo la proposta del banchiere livornese Matteo Schilizzi, di dirigere il «Corriere di Napoli»,
al quale collaborarono Giosuè Carducci e Gabriele D’Annunzio.
Nel 1891 la coppia fondò «Il Mattino» di cui la Serao fu anche co-direttrice.
Nonostante i successi professionali, l’equilibrio familiare cominciò ad essere minacciata dalla relazione tra il marito e la cantante Gabrielle Bessard che diede ad Edoardo una figlia e poi si tolse la vita, esasperata dal fermo proposito dell’uomo di non lasciare la moglie. La bambina, abbandonata dalla madre morente sull’uscio di casa Scarfoglio, venne amorevolmente accolta da Matilde.
Il Mattino tacque la notizia autocensurandosi; i redattori della cronaca riuscirono anche a convincere i colleghi del Corriere di Napoli a non pubblicare nulla.
Matilde aveva sempre compreso e perdonato rinunciando al proprio orgoglio ma, dopo qualche anno e dopo gli ennesimi tradimenti, esasperata, decise di lasciare definitivamente Scarfoglio ed il lavoro al Mattino.
Entro pochi mesi scomparvero definitivamente dalle colonne del Mattino la firma e persino qualsiasi citazione di lei. Matilde si dedicò ad una semplice rubrica creata dalla Serao, “Api, mosconi e vespe”, che nel rivelare, sotto l’apparenza della cronaca “mondana”, un sofferto mondo umano, confermava il suo talento narrativo. Matilde Serao continuò a curare questa fortunata rubrica, che ogni tanto riapparve sotto altra veste nei quotidiani, con titoli diversi.
Nel 1903 entrò nella sua vita un altro giornalista, l’avvocato Giuseppe Natale, con il quale fondò – prima donna nella storia del giornalismo italiano – e diresse un nuovo quotidiano, Il Giorno[6], diretta emanazione del pensiero e della sua personalità. Distinguendosi dal rivale Mattino di Scarfoglio, con cui entrava in diretta concorrenza, il giornale della Serao fu più pacato nelle sue battaglie e raramente polemico e riscosse un buon successo. Dall’unione con Natale nacque una bambina, che Matilde volle chiamare Eleonora, in segno d’affetto per la Duse.
La grande guerra intanto si avvicinava rapidamente, ma Il Giorno sembrava essere lontano da qualsiasi iniziativa interventista, a differenza del Mattino. I due giornali assunsero una linea comune solo alla fine del conflitto mondiale.
Dopo la morte di Edoardo Scarfoglio (1917), la Serao sposò Giuseppe Natale. Morto anche il secondo marito, rimase sola, ma continuò con la stessa vitalità e passione il suo lavoro giornalistico e letterario.
Matilde morì a Napoli nel 1927 piegando la testa sul tavolo di lavoro colpita da un infarto, mentre era intenta a scrivere.
Scarfoglio scrisse di Matilde, confidandosi ad un’amica in una lettera:
« Questa donna tanto convenzionale e pettegola e falsa tra la gente e tanto semplice, tanto affettuosa, tanto schietta nell’intimità, tanto vanitosa con gli altri e tanto umile meco, tanto brutta nella vita comune e tanto bella nei momenti dell’amore, tanto incorreggibile e arruffona e tanto docile agli insegnamenti, mi piace troppo, troppo, troppo. »
La coppia di Intercity 704 (Napoli-Venezia) e 705 (Venezia-Napoli) era nominata “Matilde Serao”.