Fatti: A. A._, nata nel ..., nubile, è una sportiva professionista. Fin dagli esordi della sua carriera trascorre parecchio tempo fuori casa, tra impegni ufficiali e campi di allenamento. Cresciuta a Y._ (Cantone Ticino) con la famiglia, ha trasferito il proprio domicilio a Z._ (Cantone X._), presso parenti, a far tempo dal 2010. Preso atto di tale trasferimento, il 14 aprile 2011 l'Ufficio circondariale di tassazione competente ha notificato alla contribuente una decisione pregiudiziale di assoggettamento, con cui ha stabilito che quest'ultima dovesse essere iscritta nel registro dei contribuenti del Canton Ticino e del Comune di Y._ anche per il periodo fiscale 2010. Il reclamo interposto contro la menzionata decisione è stato respinto il 22 dicembre 2011; la decisione su reclamo è stata a sua volta confermata dalla Camera di diritto tributario del Tribunale d'appello del Cantone Ticino, che si è espressa in merito con sentenza del 28 dicembre 2012. Anch'essa ha infatti considerato che, per l'anno fiscale in discussione, il domicilio fiscale primario della contribuente non fosse nel Cantone X._ ma sempre e ancora in Ticino. B. Il giudizio della Camera di diritto tributario è stato impugnato davanti al Tribunale federale con ricorso in materia di diritto pubblico del 30 gennaio 2013. Facendo valere una violazione del divieto della doppia imposizione intercantonale, A._ chiede l'annullamento dello stesso e la constatazione del fatto che, a partire dal periodo fiscale 2010, il suo domicilio fiscale si trova a Z._ (Cantone X._). In corso di procedura, la Divisione delle contribuzioni e le autorità fiscali del Cantone X._, che hanno espressamente indicato di ritenere che la ricorrente non abbia domicilio fiscale primario nel Cantone X._ e di non avere pertanto emanato nessuna tassazione nei suoi confronti, hanno chiesto che il ricorso sia respinto. La Camera di diritto tributario e l'Amministrazione federale delle contribuzioni hanno per contro rinunciato a presentare osservazioni.