באליפות העולם שנערכה בברלין, מערב גרמניה, בשנת 1978 זכתה פנינגטון ב-3 מדליות, 2 זהב ו-2 כסף. מדליות זהב, במשחה ל-100 מטר פרפר בשיא אליפות חדש של 1:00.20 דקות, לפני שיאנית העולם אנדריאה פולק ממזרח גרמניה (1:00.26 דקות) ווונדי קווירק מקנדה (1:01.82 דקות) ובמשחה שליחות 4x100 מטר מעורב ביחד עם לינדה ג'זק, טרייסי קולקינס וסינתיה וודהד בשיא אליפות חדש של 4:08.21 דקות, לפני מזרח גרמניה (4:09.13 דקות) וברית המועצות (4:14.91 דקות), כשחיינית שלישית היא שחתה את סגנון הפרפר ב"זינוק שליחות" בתוצאה של 59.67 שניות. מדליית כסף במשחה של-200 מטר מעורב אישי בתוצאה של 2:14.98 דקות, תוצאה טובה משיא העולם של טרייסי קולקינס (2:15.09 דקות) שניצחה בשיא עולם חדש של 2:14.07 דקות ולפני אולריקה טאובר ממזרח גרמניה (2:15.99 דקות).