Serhat Kılıç stammt aus Malatya. 1994 gewann er ein Stipendium für die Theaterabteilung der Fakultät für Musik und Darstellende Kunst der Bilkent-Universität, die er 1998 als Jahrgangsbester abschloss. Sein professionelles Debüt gab er 1998 mit Ariel Dorfmans Stück Kayıplar (Dullar), inszeniert von Rutkay Aziz für das Ankara Sanat Tiyatrosu. In der Spielzeit 1999/2000 arbeitete er am Staatstheater Diyarbakır, wo er auch Schauspiel unterrichtete und das Stück Barış Adası inszenierte. 2002 wurde er für den Pflichtdienst dem Staatstheater Erzurum zugewiesen. 2005 erwarb er einen Master in Regie am Staatskonservatorium Ankara der Hacettepe-Universität und begann an der Kunstfakultät der Atatürk-Universität zu unterrichten. 2008 kündigte er bei den Staatstheatern, um nach Istanbul zu ziehen, und arbeitete mit Truppen wie Tiyatro Dot und BKM. Mit dem drei Spielzeiten an den Städtischen Theatern Istanbul gezeigten Stück İntiharın Genel Provası erhielt er eine Nominierung für den Afife-Preis. 2012 gründete er die Produktionsfirma Cats&Dogs (Soho Istanbul). 2014 spielte er den Imam Hamdi in Nuri Bilge Ceylans mit der Goldenen Palme in Cannes ausgezeichnetem Film Kış Uykusu und erhielt eine Nominierung für den SİYAD-Preis als bester Nebendarsteller. Im November 2014 gründete er die Schauspiel-, Schreib-, Tanz- und Gesangsschule Okul Serhat Kılıç.
