Народився 12 серпня 1955 року на хуторі Серпенінов Путивльського району Сумської області. Закінчив у 1977 році Курський педагогічний інститут.
З 1977 по 1984 рік директор Сковородневської середньої школи Хомутівського району Курської області. У 1984-1985 роках учитель географії Сумської загальноосвітньої школи № 13. З 1985 року директор загальноосвітньої школи І—III ступенів № 18 м. Суми.
За сприяння директора створено належні умови для розвитку творчих здібностей педагогічних працівників школи та впроваджено інноваційні технології у роботу закладу. Кваліфікаційний рівень педагогів один з найвищих у місті.
З 1989 року в школі діють класи з розширеним та поглибленим вивченням математики, хімії та біології, гуманітарних дисциплін, навчанням у яких охоплено 33 % учнів 5-11 класів. 75 % випускників школи стають студентами ВНЗ. У школі постійно проводяться міські та обласні семінари педагогічної майстерності, відкриті уроки, творчі звіти вчителів.
Під керівництвом директора в закладі створено етнографічний кабінет «Берегиня» та Кімнату Бойової слави, в якій зібрано матеріали про учасників Великої Вітчизняної війни — випускників та вчителів школи.
О.О. Серпенінов працює над методичною проблемою «Особистісно орієнтоване навчання на уроках географії шляхом використання елементів інтерактивних технологій». Має високий науково-теоретичний та методичний рівень підготовки, володіє численними методами й прийомами проведення уроків географії, працює творчо, постійно прагне до вдосконалення.
Депутат Сумської міської ради, депутат Ковпаківської районної ради (1986-1990).
Учитель вищої категорії, старший учитель. Заслужений вчитель України (2003).