La gastronomía de Villanueva de la Serena refleja la riqueza agrícola de la región. El aceite de oliva, producido localmente, es un ingrediente clave en muchos platos. Las tradiciones culinarias de la ciudad incluyen guisos contundentes, carnes asadas y verduras frescas, todo sazonado con hierbas y especias regionales. Uno de los platos más famosos es «las migas», un plato tradicional de pastores elaborado con pan rallado, ajo y aceite de oliva, que suele servirse con cerdo, chorizo o sardinas.
Villanueva de la Serena también es famosa por sus excelentes quesos, entre los que destaca la «Torta del Casar», un cremoso queso de leche de oveja típico de la región. Los vinos locales, especialmente los tintos de la región vinícola Ribera del Guadiana, son el acompañamiento perfecto para la gastronomía local. Los visitantes pueden disfrutar de estas especialidades en restaurantes tradicionales como Mesón del Cerrillo, que ofrece una auténtica muestra de la gastronomía extremeña.
Los mercados de alimentos también son populares, y el mercado central de la ciudad ofrece productos frescos y delicias regionales que permiten a los visitantes sumergirse en los sabores de Extremadura.