Cursó el Bachillerato en el colegio jesuita de San José de Valladolid. El 10 de marzo de 1917 superó en el Instituto de Valladolid los ejercicios correspondientes al grado de Bachiller. Le fue expedido el título el 20 de octubre de 1923.

En 1917 comenzó en la Universidad de Valladolid la carrera de Filosofía y Letras (sección Historia). En 1927 obtuvo el grado de Licenciado en esta materia después de haber aprobado las asignaturas correspondientes, sin realizar ningún ejercicio posterior, al amparo del Real Decreto de 10 de marzo de 1917, cuyo artículo 1 establecía: “Todas la enseñanzas que se estudian en los Establecimientos de todo género dependientes del Ministerio de Instrucción Pública y Bellas Artes, se considerarán definitivamente terminadas con la aprobación de las asignaturas correspondientes establecidas en el plan por el cual hubiere comenzado o seguido el alumno sus estudios. No se exigirá reválida ni ejercicio alguno especial para la obtención del título que corresponda a cada grado. Aprobadas las asignaturas del plan, será expedido el título a solicitud del alumno o de sus representantes”. Dado que Ignacio Serrano había comenzado sus estudios de Filosofía y Letras durante la vigencia del citado Real Decreto, pudo beneficiarse de la exoneración de los ejercicios del grado de Licenciado que preveía esa disposición.

A partir del curso 1923-1924 estudió Derecho en la Universidad de Valladolid, consiguiendo 12 matrículas de honor y 7 sobresalientes en la carrera. El 1 de julio de 1929 superó en la misma Universidad, con la calificación de sobresaliente y matrícula de honor, los ejercicios del grado de Licenciado en Derecho. Asimismo, logró el premio extraordinario de la Licenciatura de Derecho, realizando en el mes de septiembre de 1929 los correspondientes ejercicios ante un tribunal integrado por Calixto Valverde, Quintín Palacios y Justo Villanueva. Se le expidió el título el 4 de febrero de 1930.

Durante el curso académico 1929-1930 estudió las cuatro asignaturas del Doctorado de Derecho en la Universidad de Madrid, obteniendo en todas ellas la calificación de sobresaliente.

El 5 de enero de 1930 pidió a la Junta para Ampliación e Investigaciones Científicas una pensión para seguir estudios de Derecho Inmobiliario en Suiza. El 3 de junio de 1930 la Junta le concedió una pensión de 425 pesetas mensuales, más 250 pesetas para el viaje de ida, a fin de que pudiera estudiar en Suiza durante nueve meses. Permaneció en Suiza una parte del semestre de invierno y todo el semestre de verano del curso 1930-1931, estudiando sucesivamente en las Universidades de Friburgo (con los profesores Pierre Aeby y Theo Guhl), Zurich (con los profesores Leeman y Egger) y Berna (con el profesor Theo Guhl).

El 21 de abril de 1932 efectuó en la Universidad de Madrid los ejercicios correspondientes al grado de Doctor en Derecho, defendiendo su tesis doctoral, que versó sobre el tema “Principios fundamentales del Derecho Internacional Inmobiliario suizo”, ante un tribunal presidido por Felipe Clemente de Diego. Consiguió la calificación de sobresaliente. Se le expidió el titulo el 2 de agosto de 1932.

En el verano de 1934 estudió Derecho Romano en diversas Universidades italianas con una beca otorgada por la Universidad de Valladolid.