L'inizio del 2011 segna la definitiva consacrazione sulla scena europea: ai Campionati europei di tuffi 2011 di Torino, Noemi conquista infatti la medaglia d'oro dalla piattaforma da 10 metri, ottenendo il record personale di punti, 346,35. Con il titolo di campionessa europea della specialità, si qualifica di diritto nella stessa gara per le Olimpiadi di Londra 2012 dove raggiungendo la finale, ottiene l'ottava posizione con il punteggio di 350,05 battendo il proprio record personale.