Aux championnats du monde 2008 à Manchester, elle s'impose à nouveau en vitesse individuelle et par équipes, et obtient la médaille d'argent en keirin. Plus tard dans la saison, elle remporte le tournoi olympique de vitesse en battant en finale l'Australienne Anna Meares, la Chinoise Guo Shuang remportant pour sa part la médaille de bronze. Pendenton domine totalement le tournoi, ne laissant échapper aucune manche. En , elle est nommée membre de l'Ordre de l'Empire britannique (MBE).