Í mars 2012 vann Paltrinieri titilinn í Ítalíu á 800 metra frjálsum stíli og tveimur mánuðum síðar lét hann alla eftir sig á EM.
í Debrecen, þar sem hann sigraði Gergő Kis og Gergely Gyurta í 1500 m hlaupi. Tími hans var 14:48.92 sem gerði hann hæfan til Ólympíuleikanna og var á þeim tíma næsthraðasti 1500 m sundur ársins og braut met í meistaraflokki. Hann er ūjálfađur af Stefano Morini. Á Ólympíuleikunum árið 2012 komst hinn 17 ára gamli Ítalir til síns fyrsta úrslita í Ólympíuleikunum með fjórða besta tímanum 14:50.11. Í úrslitakeppninni endaði hann í fimmta sæti á tímabilinu 14:51.92.