Francesca Milani kämpft im Superleichtgewicht, der Gewichtsklasse bis 48 Kilogramm. 2017 und 2018 gewann sie den italienischen Meistertitel. Im April 2018 bei den Europameisterschaften in Tel Aviv schied sie im Achtelfinale gegen die Ungarin Éva Csernoviczki aus. Bei den Mittelmeerspielen 2018 in Tarragona unterlag sie im Halbfinale der Spanierin Julia Figueroa, gewann aber eine Bronzemedaille. 2019 fanden die Europameisterschaften im Rahmen der Europaspiele in Minsk statt. Francesca Milani verlor im Achtelfinale gegen die Russin Irina Dolgowa.