À l’automne, le Serin cini redevient grégaire. Les individus forment de petites troupes de migrateurs se dirigeant vers le sud pour hiverner dans les régions méditerranéennes jusqu’en Afrique du Nord. Leur retour a lieu d’ordinaire à la mi-mars.
Le Serin cini est sédentaire dans le Midi et parfois aussi dans les régions plus au nord quand l’hiver est clément.
Au printemps, l’oiseau perd de sa sociabilité. Son instinct territorial devient alors très fort, le mâle défend un territoire d’environ un hectare. Il repousse fermement les intrus et exerce sur la femelle une surveillance étroite lors de la construction du nid qu’elle élabore seule, avec soin, en à peine six jours.
Le nid est un minuscule berceau composé de mousse, lichens, brindilles, herbes et radicelles assemblés avec des toiles d’araignées et de petites plumes. L’intérieur en est garni de matériaux plus doux. Il se trouve généralement bien dissimulé dans un buisson ou un arbre au feuillage dense, sur l’extrémité d’une branche, à faible hauteur.
La femelle y dépose trois ou quatre œufs bleu-pâle, parfois cinq, qu’elle couve pendant un peu moins de deux semaines. Le mâle la ravitaille durant cette période. Les parents nourrissent leur progéniture pendant deux semaines. Le régime consiste essentiellement en graines toutes petites et est complété de quelques insectes.
Deux ou trois couvées se succèdent au cours de la belle saison.