В 1894 году было открыто Воронцовское железорудное месторождение. Рабочие Воронцовского рудника в основном вручную добывали железную руду для Надеждинского металлургического завода (г. Серов). Большинство рабочих жили на большом расстоянии от него — в Турьинских Рудниках (г. Краснотурьинск). Для того, чтобы не отлучаться от дома многие семьи начинали строить дома прямо в лесу, вблизи рудника. Так возник поселок Воронцовск, получивший название по имени главного управляющего Богословского горного округа В. В. Воронцова. В одном из домов, построенных для рабочих и технического персонала, поселился горный штейгер Константин Терентьевич Серов со своей семьей.

До того, как обосноваться в Богословске, Серовы четыре года прожили на Покровском руднике. В августе 1918 года Константина Терентьевича Серова назначили заведующим Богословскими каменоломнями. Серовы поселились в поселке Стекольный близ каменоломни и стекольного завода, на правом берегу реки Турьи. В Богословске Серовы прожили семь лет. Здесь пробежали светлые дни детства Тошки полные ярких впечатлений.

Анатолий сам соорудил себе и своим товарищам лыжи из старой бочки.

«Спартак» Рафаэлло Джованьоли и повесть Павла Бляхина «Красные дьяволята», по которым Серов с друзьями устраивали игры.

Отец разрешал сыновьям «учить ногами географию», рассказывал об Уральском хребте, часто водил с собой в лес. Константин Терентьевич превосходно знал родной край, знал лес, был хорошим охотником и рассказывал о растениях и животных Урала, учил мастерить самодельные ружья-пистонки, лук, стрелы и чувствовать себя в лесу как дома.

Рос Анатолий сорвиголовой. Мальчишкой решил убежать из дому в Америку – защищать индейцев от колонизаторов. Насушили с друзьями сухарей и сели на поезд.
В свою затею не приняли младшего брата Евгения, который обиделся и выследил заговорщиков, а когда поднялась тревога все рассказал родителям. Поездка в Америку закончилась на станции в Верхотурье, где беглецов сняли с поезда и доставили домой.

Модель самолета Фарман - первого самолета, увиденного Тошкой: «Это был настоящий самолет! Я закрыл глаза и представил себя на месте летчика, набирал высоту, снижался – летел все дальше и дальше, а подо мной реки, озера, горы, рудники, заводы… Эх, научиться бы летать!».

Со старенького фармана, увиденного над Богословском в детстве, началась мечта Анатолия Серова о небе. Он смастерил себе крылья из рам и белой ткани, прыгнул с ними с крыши бани и сломал себе ногу.

В 1925 году семья Серовых поселилась в Надеждинске. Анатолий учился в школе фабрично-заводского ученичества, осваивал профессию металлурга. Вступил в комсомол, быстро вошел в актив комсомольской организации, работал с молодежью. В городском клубе возглавлял участок физкультуры и спорта. Вскоре пошел в мартеновский цех – сначала третьим, затем вторым подручным сталевара. Его наставником был опытный сталевар – Иван Алексеевич Кучин. Толя увлекался лыжами. Регулярно пробегал на лыжах шестидесятикилометровый марафон от Надеждинска до Ауэрбаховского рудника.

Зимой 1928 года Анатолия Серова включили в состав сборной лыжной команды Надеждинска, которой предстояло участвовать в военизированном походе по маршруту Надеждинск — Свердловск. Капитаном команды был Виктор Недосекин, но, по его собственному признанию, тянул весь пробег Серов. Несмотря на суровые погодные условия (температура воздуха в некоторые дни опускалась до — 47-48°С) команда из Надеждинска пришла первой. Надеждинские спортсмены в полном составе участвовали теперь уже во Всесоюзном лыжном пробеге (маршрут Ярославль-Пушкино) и также заняли первое место.