Op de Europese kampioenschappen zwemmen 2004 in Madrid strandde Segat in de halve finales van de 200 meter vlinderslag en in de series van de 100 meter vlinderslag. Op de 4x100 meter wisselslag eindigde ze samen met Alessandra Cappa, Chiara Boggiatto en Federica Pellegrini op de vierde plaats. Tijdens de Olympische Zomerspelen van 2004 in Athene werd de Italiaanse uitgeschakeld in de halve finales van de 200 meter vlinderslag en in de series van de 100 meter vlinderslag. Op de Europese kampioenschappen kortebaanzwemmen 2004 in de Oostenrijkse hoofdstad Wenen eindigde Segat als vijfde op de 200 meter vlinderslag en strandde ze in de halve finales van de 100 meter vlinderslag en in de series van de 400 meter wisselslag. Op de 4x50 meter wisselslag eindigde ze samen met Cristina Chiuso, Federica Pellegrini en Alessia Filippi als zevende.