L’anno dopo partecipa ai mondiali di Montréal in Canada e anche qui porta a casa un argento nei 200 metri stile libero. La sua marcia trionfale si ferma momentaneamente agli Europei di Budapest durante i quali non gareggia nei 100 metri stile libero e nei 200 (sempre stile libero) non supera le batterie. Ai mondiali di Melbourne del 2007 comincia a far crollare i record: quello italiano nei 400 metri stile libero e poi quello del mondo nei 200 stile libero. Quest’ultimo record dura però una sola giornata poiché viene battuto nella finale dalla nuotatrice francese Laure Manaudou. Gli Europei di nuoto del 2008 ad Eindhoven la vedono ottenere un oro nei 400 metri stile libero, gara in cui stabilisce anche il nuovo record del mondo. Altre soddisfazioni arrivano dalla staffetta, nella quale contribuisce a un argento nei 4 x 100 stile libero e a un bronzo nei 4 x 200 stile libero.

Alle Olimpiadi di Pechino la Pellegrini si presenta, oltre che una delle favorite, come un importante personaggio dello star system. In primo luogo c'è la love story con il nuotatore Luca Marin, ex della sua rivale (in vasca) Laure Manaudou. Gli ingredienti per una telenovela ci sono tutti: un uomo diviso tra due donne rivali a livello sportivo. È una passione travolgente quella tra Laure Manaudou e Luca Marin, che però si brucia presto tra record in vasca e tenerezze sulla terraferma. La storia finisce tra ripicche e polemiche, mentre il rapporto di amicizia tra Marin e la Pellegrini piano piano si trasforma in un sentimento più profondo. Una storia che ha fatto la gioia di tutti i giornali. Data la sua avvenenza (è alta 178 cm per un peso forma di 65 kg) la Pellegrini è stata lanciata come sportiva sexy in un servizio fotografico su “Fox Uomo” in cui fa intuire più che vedere le sue grazie; in ogni caso, questo è più che sufficiente per elevarla al rango di una delle atlete più affascinanti di Pechino 2008. Nel 2007 è stato pubblicato “Mamma, posso farmi il piercing?”, libro da lei scritto insieme a Federico Taddia. Nel volume la nuotatrice di Mirano racconta i suoi sogni, le sue aspirazioni, le sue giornate e la sua filosofia di vita.
A completare l'immagine da star hanno pensato alcune importante aziende italiani e mondiali che hanno scelto la Pellegrini come testimonial dei loro prodotti. 

Fabio Massimo Penna