Panettiere har gjort seg til talsmann for dyrevern. Den 31. oktober 2007 var hun involvert i en konfrontasjon med japanske fiskere, da hun prøvde å hindre deres årlige jakt på delfiner i Taiji, Wakayama. Panettiere padlet ut på et surfebrett sammen med fem andre aktivister fra Australia og USA (deriblant den tidligere -stjernen Isabel Lucas) i et forsøk på å komme frem til en flokk med delfiner og sette dem fri. Konfrontasjonen varte i over 10 minutter, før surferne ble tvunget til å returnere til stranden. De involverte surferne kjørte deretter rett til flyplassen i Osaka og forlot landet for å unngå å bli arrestert av japansk politi. Mange japanere ser på en slik handling som et angrep på deres kultur. Den kooperative fiskerorganisasjonen i Taiji argumenterte med at disse protestene «fortsetter med vilje å forvrenge fakta om fiskeriene» og at aktivistenes agenda var «ikke basert på internasjonal rett eller vitenskap, men på følelser i egen økonomisk vinnings hensikt». Hayden Panettiere hevdet at det var blitt utstedt en arrestasjonsordre på henne i Japan etter demonstrasjonen hun var med på. I november 2007 ble hun tildelt prisen «Compassion in Action Award» fra dyre-aktivistgruppen PETA for hennes forsøk på å stoppe delfin-jakten i Japan.