Pelo que parece, isto é um problema meio comum quando se usa o IIS 7.5.
Segundo esta resposta no StackOverflowesta resposta no StackOverflow, você deve adicionar isso no web.config
<system.webServer>
<validation validateIntegratedModeConfiguration="false"/>
<modules runAllManagedModulesForAllRequests="true"/>
<handlers>
<add verb="*" path="*.asmx" name="asmx" type="System.Web.Script.Services.ScriptHandlerFactory, System.Web.Extensions, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31BF3856AD364E35" />
</handlers>
</system.webServer>