Skrifaðu framhald þessa málsgreinar - 27. ágúst 2015 samdi Gilardino við Palermo. Hann gerði sitt fyrsta leik fyrir Palermo í 2<unk>2 jafntefli gegn Carpi þann 13. september. Þann 4. október skoraði Gilardino gegn Roma og endaði 2 á 4 fyrir giallorossi. Gilardino skoraði annað mark tímabilsins í leiknum gegn Inter Milan og gerði áttunda mark sitt gegn Nerazzurri. Þann 30. janúar 2016 skoraði hann sitt 184. mark í Serie A í 1-1 jafntefli á útivelli gegn Carpi og jafnaði sig við Gabriel Batistuta sem ellefta markið í sögu Serie A. Hann jafnaði einnig metin fyrir flest mismunandi félög sem skoruð voru gegn í Serie A (38), sem hann heldur nú ásamt Francesco Totti og Roberto Baggio. Þann 15. maí 2016 skoraði hann í 3<unk>2 heima sigri á Verona til að bjarga Palermo frá fall frá lok 2015<unk>16 Serie A
Hann var einnig 9. markahæsti leikmaður Serie A með 188 mörk. Hann lauk tímabilinu með 10 mörk í Serie A í 33 leikjum.