Escriu una continuació per a aquest paràgraf - Al març de 2012 Paltrinieri va guanyar el títol italià de 800 metres d'estil lliure, i dos mesos més tard, va deixar a tothom en el seu rastre als Campionats d'Europa
a Debrecen, derrotant els reconeguts hongaresos Gergő Kis i Gergely Gyurta en els 1500 m. El seu temps de 14:48.92 el va qualificar per als Jocs Olímpics i, en aquell moment, va ser el segon nadador més ràpid de 1500 metres de l'any, trencant el rècord del campionat. Està entrenat per Stefano Morini. Als Jocs Olímpics d'estiu de 2012, el 17 anys d'edat italià va avançar a la seva primera final olímpica amb el 4è temps més ràpid de 14:50.11. A la final va acabar cinquè en 14:51.92.