Serravalle liegt im Kanton Tessin und erstreckt sich durch das untere Bleniotal beiderseits des Brenno sowie durch das Seitental Val Mavaglia, das vom Orino durchflossen wird. Die drei ehemaligen Gemeinden Ludiano, Malvaglia und Semione liegen im breiten Bleniotal, während das Val Mavaglia nur noch teilweise besiedelt ist und dort unter anderem der Stausee Laghetto della Val Malvaglia liegt. Die Gemeinde reicht bis auf 3347 Meter Höhe am Südgrat des Rheinwaldhorns und wird von weiteren Gipfeln wie der Cima di Gana Bianca und dem Vogelbärg überragt. Im Westen grenzt sie an Blenio, Acquarossa und Faido, im Osten an Bündner Gemeinden wie Rheinwald und Mesocco.
Die heutige Gemeinde entstand durch den Zusammenschluss von Ludiano, Malvaglia und Semione, der nach einer deutlichen Zustimmung in den Gemeinden vollzogen wurde. Der Name „Serravalle“ – „Talsperre“ – stammt von einer Burg auf dem Gemeindegebiet. Die Bevölkerung lehnte später in einer Abstimmung die Einrichtung des Nationalparks Parc Adula ab. Wirtschaftlich ist der Ort geprägt von kleinen Betrieben, darunter viele aus dem Baugewerbe und dem Dienstleistungssektor, während der Tourismus eine untergeordnete Rolle spielt.
Besonders sehenswert sind historische Kirchen wie die Santa Maria Assunta in Semione oder die San Martino in Malvaglia sowie die Burgruine Castello di Serravalle. Auch die Höhlenburg Casa dei Pagani und mehrere Beinhäuser und Kapellen prägen das Bild. Die Infrastruktur umfasst Schulen in den Ortsteilen und Sportanlagen, während die Wirtschaft vor allem auf lokale Handwerksbetriebe und nachhaltige Lebensmittelproduktion setzt.