Affectée par l'occasion manquée de remporter le gros globe la saison précédente et minée par sa rivalité avec Dorothea Wierer qui crée parfois des tensions au sein de l'équipe d'Italie, Lisa Vittozzi ne parvient pas à conserver le niveau d'excellence qui lui avait permis de lutter en tête du classement général durant tout l'hiver 2018-2019. Elle réussit toutefois à bien terminer la saison et signer deux podiums, se classant deuxième de la mass-start de Pokljuka en janvier 2020 et troisième de la poursuite de Kontiolahti, dernière course de la saison en mars. Entre temps aux championnats du monde d'Antholz-Anterselva en février elle obtient le premier jour la médaille d'argent du relais mixte en compagnie de Lukas Hofer, Dominik Windisch et Dorothea Wierer mais, contrairement à Wierer, elle ne parvient pas ensuite à briller sur les courses individuelles (une seule place dans le "top 25", en étant sixième du sprint). Elle termine à la dixième place du classement général de la Coupe du monde 2019-2020.