Antonietta Di Martino trenerio pasikeitimas nuo Davide Sessa iki Massimiliano Di Matteo 2009 m. ženklinė jos formos atgimimą. Ji laimėjo Italijos uždarųjį čempionato varžybas, tačiau po kelių mėnesių dėl ligos negalėjo dalyvauti 2009 m. Europos uždarųjį čempionate. 2009 m. Europos komandinio čempionato bronzos medalis
Netrukus po to ji nugalėjo Blanką Vlašić ir laimėjo Aukso Galos susitikimą, Rome šokdama 2,00 m. 2009 m. Pasaulio lengvosios atletikos čempionate ji pasiekė 1,99 m ir užėmė ketvirtą vietą. Ji baigė metus uždirbusi bronzą Pasaulio lengvosios atletikos finalo finaliniame leidime ir ištekėjo už savo naujojo trenerio Di Matteo.