Serville liegt etwa 40 Kilometer nördlich von Chartres und etwa 60 Kilometer westsüdwestlich von Paris. Umgeben wird Serville von den Nachbargemeinden Bû im Norden, Marchezais im Osten, Broué im Südosten, Germainville im Süden, Cherisy im Westen sowie Abondant im Nordwesten.