Флаг принят Решением Серовской районной Думы от 27 декабря 2001 года №95, Положение о флаге принято 6 марта 2002 года, решением №117. Флаг внесен в Государственный геральдический регистр РФ под №1087. Описание флага:

Полотнище составлено из четырех горизонтальных полос – белой, синей, белой и зеленой. Две внутренние полосы волнообразные по форме и имеют ширину в 1/20 от высоты полотнища. Наружные полосы имеют в ширину каждая по 1/9 от высоты полотнища и несут на себе расположенные по центру полос изображения фигур районного герба: на белой полосе – красное возникающее из-за верхнего края полотнища солнце; на зеленой – соболь в белом и красном цветах. Соотношение сторон полотнища – 2:3.
Обратная сторона полотнища зеркально воспроизводит лицевую.

Изменения в решение от 27.12.2001 г. внесены решением Серовской районной Думы №113 от 10 ноября 2005 года: вместо "Серовский район" везде по тексту указано "Сосьвинский городской округ".

Материалы сайта сайта "Геральдика Свердловской области"