Ikteb kompitu għal dan il-paragrafu - Fil-Kampjonati tad-Dinja tal-2009 f'Ruma, Pellegrini kisret ir-rekord tad-dinja għal darb'oħra fil- 400 m stil liberu b'ħin ta '3: 59.15, rebħet il-medalja tad-deheb u b'hekk saret l-ewwel swimmer femminili li kisret il-barriera ta' 4 minuti fl-avveniment; rebħet il-medalja tad-deheb ukoll fil- 200 m stil liberu u kisret ir-rekord tad-dinja tagħha stess b'ħin ta '1: 52.98. Fil-Kampjonati Ewropej tal-2009 fuq korsijiet qosra f'Istanbul, hija kisret ir-rekord dinji fil-200 m stil ħieles b'ħin ta '1:51.17. Fil-Kampjonati Ewropej 2010
F'Budapest, Pellegrini rebħet il-medalja ta 'bronz fl-800 m stil liberu, wara Lotte Friis u Ophélie-Cyrielle Etienne, u l-medalja tad-deheb fil-200 m stil liberu b'ħin ta' 1: 55.45; fl-istess sena, ħabbret li kienet se taħdem mal-kowċ preċedenti ta 'Laure Manadou, Philippe Lucas.