Ответы справочной службы
В «Русском орфогарфическом словаре» РАН прилагательные серпуховский и серпуховской (именно от названия города Серпухов) зафиксированы как равноправные. Что касается названия улицы, то словарь «Имена московских улиц» приводит оба варианта: Серпуховский Вал и Серпуховской Вал, указывая, что второй вариант правильнее.