Büyükelçi Serdar Kılıç, 1958 yılında Samsun’da doğmuştur. Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi’nden mezundur. Seçkin bir NATO kariyerine sahip olan Büyükelçi Kılıç, 1993-1997 yılları arasında NATO Daimi Temsilciliği’nde Başkatip, sonrasında NATO ve Batı Avrupa Birliği Savunma İşleri Dairesi’nde Şube Müdürü ve Daire Başkanı olarak görev yapmış ve 1999 yılında NATO Daimi Temsilciliği’ne Müsteşar olarak atanarak 2003 yılına kadar buradaki görevini sürdürmüştür.

2010-2012 yılları arasında Milli Güvenlik Kurulu Genel Sekreteri olarak görev yapmasının ardından 2012 yılında Japonya nezdinde Büyükelçi olarak kariyerine devam etmiştir. Nisan 2014 tarihinde Türkiye Cumhuriyeti Washington Büyükelçisi olarak atanmıştır.

Büyükelçi Serdar Kılıç evli olup üç çocuk sahibidir.