Na Letnich Igrzyskach Olimpijskich w Atenach w 2004 roku Felgueiras ponownie zakwalifikował się do biegu na 200 m motyla, przekraczając wynik FINA B-cut 2:13.08 z Mistrzostw Europy
W Madrycie. Wyzwała siedem innych pływaków na tym samym etapie, co Sydney, w tym najlepszą faworytkę medalu Éwę Risztov z Węgier. Osiągnęła szóste miejsce o 0,54 sekundy za współzawodniczką Risztova Beatrix Boulsevicz, dorównując jej osobistemu rekordowi i czasie 2:13.08. Felgueiras nie awansowała do półfinału, ponieważ zajęła dwudzieste miejsce w rankingu generalnym w fazie wstępnej.