Faits:
A. A.a X._, né en 1966, de nationalités italienne et algérienne, et dame Y._, née en 1968, ressortissante italienne, se sont mariés en Italie en 1999. Une enfant est issue de cette union, A._, née à Genève en 2005.
Les parties ont vécu à Genève depuis leur mariage.
A.b X._ et dame Y._ se sont séparés au mois de mars 2006. Lors d'une audience qui s'est déroulée le 7 juillet 2006 devant le Président du Tribunal ordinaire de Z._ (Italie), saisi par l'époux en tant que juge du for d'origine, en lieu et place de celui du for du domicile commun à Genève, les parties ont trouvé un accord concernant leur séparation ainsi que la prise en charge de leur fille. Cet accord a été ratifié par jugement du 12 septembre 2006. Selon celui-là, en substance, l'enfant mineure est confiée conjointement aux deux époux, mais habitera avec sa mère, qui aura la faculté de pourvoir librement aux besoins usuels et quotidiens de sa fille; le père aura la possibilité d'avoir sa fille avec lui les mercredis et vendredis de 12h30 à 19h00, tous les deux week-ends du vendredi à 12h30 au dimanche à 19h00, durant les fêtes de fin d'année alternativement du 23 au 30 décembre ou du 31 décembre au 6 janvier, durant les fêtes de Pâques alternativement, et 21 jours, pas obligatoirement consécutifs, lors des vacances d'été, pendant des périodes qui seront fixées d'un commun accord entre les époux, mais au plus tard le 1er mai de chaque année.
La procédure de mesures protectrices de l'union conjugale, assortie d'une requête de mesures préprovisoires, introduite parallèlement par l'épouse devant le Tribunal de première instance du canton de Genève est devenue caduque ensuite de cette ratification.
B. B.a Au début du mois de février ou mars 2009, les époux ont saisi séparément le Tribunal de B._ (Italie), l'épouse pour demander la modification des conditions de séparation afin de lui permettre de s'établir en Italie avec sa fille, l'époux en vue de requérir, principalement, l'instauration d'une garde partagée ou alternée.
B.b Par jugement du 12 mai 2009, déclaré exécutoire nonobstant recours, le Tribunal de B._ a, notamment, ordonné la jonction des deux demandes, dit que l'enfant demeurerait confiée conjointement aux deux parents, mais résiderait durablement en Italie avec sa mère, qui exercerait l'autorité parentale légale, et fixé le droit de visite du père.
Selon les pièces produites par l'époux, qui affirme avoir recouru contre ce jugement, une comparution personnelle des parties a été fixée par la Cour d'appel de C._ (Italie) pour le 23 février 2010 à 9h30. Il est précisé dans l'ordonnance rendue par cette cour le 6 mai 2009, à savoir avant le prononcé du jugement du 12 mai 2009, que la requête de suspension déposée par le père serait discutée lors de cette audience.
C. C.a Le 30 juin 2009, l'époux a saisi le Tribunal de première instance de Genève d'une requête unilatérale en divorce et sollicité le prononcé de mesures provisoires urgentes tendant à ce que la garde sur sa fille lui soit attribuée, la mère devant bénéficier d'un droit de visite à raison d'une journée, un week-end sur deux, en milieu protégé.
C.b Par ordonnance du 29 juillet 2009, le Président ad intérim du Tribunal de première instance du canton de Genève s'est déclaré incompétent pour statuer sur les mesures sollicitées. Il a considéré que l'enfant était domiciliée en Italie depuis le 8 juillet 2009, dûment inscrite pour la rentrée scolaire dans ce pays, qu'elle y avait donc sa résidence habituelle, de sorte que les autorités judiciaires et administratives italiennes étaient seules compétentes pour prendre les mesures tendant à la protection de la mineure, les exceptions prévues par la Convention de La Haye du 5 octobre 1961 concernant la compétence des autorités et la loi applicable en matière de protection des mineurs (CLaH 61; RS 0.211.231.01) n'étant pas réalisées.
D. D.a Dame Y._ enseigne en qualité de professeur de philosophie grecque ancienne depuis plusieurs années, tant en Suisse qu'en Italie, à savoir au Liceo B._ (Italie). Depuis le 15 décembre 2008, elle travaille en qualité de chercheur à l'Université de C._ et possède une maison - qui jouxte celle de sa mère et celle de la famille de sa soeur - à D._, dans la commune de E._. A._ a été inscrite à l'école de cette commune le 14 avril 2009 pour la rentrée 2009-2010.
Après le prononcé du jugement du 12 mai 2009 du Tribunal de B._, l'épouse a laissé sa fille terminer l'année scolaire dans la crèche de F._ près de son domicile genevois, puis a quitté la Suisse avec l'enfant, pour D._, le 27 juin 2009. Elle est revenue à Genève pour permettre au père d'exercer son droit de visite, puis est repartie pour l'Italie le 7 juillet 2009, où elle a résidé avec A._ jusqu'au 17 juillet 2009, date à laquelle elle a remis celle-ci au père, venu à son domicile italien pour l'exercice de son droit de visite durant les vacances d'été, à charge pour lui de la ramener à D._ le 7 août 2009. A cette date, il n'a toutefois ni ramené sa fille chez sa mère, ni ne l'a remise à celle-ci à Genève.
D.b Par requête du 13 août 2009 adressée à la Cour de justice du canton de Genève, l'épouse a demandé que soit ordonné le retour immédiat de l'enfant chez elle, en application de la Convention de La Haye sur les aspects civils de l'enlèvement international d'enfants du 25 octobre 1980 (CEIE; RS 0.211.230.02). Une audience de conciliation s'est déroulée le 17 août 2009.
D.c Par décision du 27 août 2009, exécutée le lendemain, l'autorité cantonale a ordonné, en application de l'art. 7 al. 1 de la Loi fédérale du 21 décembre 2007 sur l'enlèvement international d'enfants et les Conventions de La Haye sur la protection des enfants et des adultes (LF-EEA; RS 211.222.32), que l'enfant soit retirée à son père - qui faisait obstacle à tout contact et refusait de l'envoyer à l'école - et confiée provisoirement à sa mère, avec charge pour celle-ci de déposer son passeport en mains du Service de protection des mineurs ainsi que de s'engager, par écrit, à ne pas quitter la Suisse avec sa fille, à collaborer avec la curatrice et à assurer la scolarisation de l'enfant.
Une audience de comparution personnelle des parties et de la curatrice a été fixée au 2 septembre 2009, afin de leur permettre de s'exprimer au sujet de cette situation provisoire. Lors de cette audience, le père a sollicité la récusation des magistrats composant l'autorité cantonale; par décision du plénum de la Cour de justice du canton de Genève du 15 septembre 2009, cette requête a été rejetée.
D.d Par arrêt du 16 septembre 2009, la Cour de justice du canton de Genève a ordonné le retour de l'enfant auprès de sa mère, la remise devant s'effectuer au lieu de résidence genevois de celle-ci, puisqu'elle se trouvait momentanément en Suisse.
E. L'époux interjette le 28 septembre 2009 un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre cet arrêt, concluant à l'incompétence ratione materiae de la Cour de justice du canton de Genève, au rejet de la demande de retour dans la mesure de sa recevabilité et à la restitution de l'enfant à son père. Il se plaint d'une violation des art. 9, 13, 29, 30 et 36 Cst., 3 CEIE, 8 CEDH, 20 let. b, 25 let. b et 48 LDIP, 297 CC, ainsi que de la LF-EEA.
Par ordonnance du 14 octobre 2009, la Présidente de la IIe Cour de droit civil a admis la requête d'effet suspensif déposée par le recourant.
Dans le délai qui lui a été imparti pour se déterminer, la Cour de justice du canton de Genève a déclaré persister intégralement dans les termes de sa décision. L'épouse et la curatrice de l'enfant concluent au rejet du recours.
Considérant en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office la recevabilité des recours qui lui sont soumis (ATF 134 III 115 consid. 1 p. 117 et les arrêts cités).
1.1 Les décisions statuant sur le retour d'un enfant en application de la CEIE ne sont pas des affaires civiles. Il s'agit d'entraide administrative entre les États contractants, donc d'une question relevant du droit public, mais qui est en rapport direct avec le respect et la mise en oeuvre du droit civil étranger (art. 72 al. 2 let. b ch. 1 LTF; ATF 133 III 585 consid. 1.2). Interjeté dans le délai légal de 10 jours (art. 100 al. 2 let. c LTF) contre une décision rendue en dernière instance cantonale (art. 75 al. 1 LTF), le recours en matière civile est en principe recevable.
L'acte de recours "corrigé" que le recourant a déposé le 29 septembre 2009, à savoir hors délai, est irrecevable.
1.2 Le recours en matière civile peut être formé pour violation du droit fédéral - lequel comprend les droits constitutionnels (art. 95 let. a LTF; ATF 133 III 446 consid. 3.1 p. 447, 462 consid. 2.3 p. 466) -, ainsi que du droit international (art. 95 let. b LTF). Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF), sans être lié ni par les motifs de l'autorité précédente, ni par les moyens des parties; il peut donc admettre le recours en se fondant sur d'autres arguments que ceux invoqués par le recourant, comme il peut le rejeter en opérant une substitution de motifs (ATF 133 III 545 consid. 2.2 p. 550). Le Tribunal fédéral ne connaît de la violation de droits fondamentaux que si ce grief a été soulevé et motivé par le recourant (art. 106 al. 2 LTF), les exigences de motivation correspondant à celles de l'ancien art. 90 al. 1 let. b OJ (ATF 133 II 249 consid. 1.4.2 p. 254; 133 III 393 consid. 6 p. 397).
1.3 Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF). Il ne peut s'en écarter que si ces faits ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF), et si la correction du vice est susceptible d'influencer le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF). Le recourant qui soutient que les faits ont été établis de manière manifestement inexacte (art. 97 al. 1 LTF), à savoir que les constatations de fait sont arbitraires au sens de l'art. 9 Cst. (ATF 133 II 249 consid. 1.2.2 p. 252), doit démontrer, par une argumentation précise, en quoi consiste la violation. Le Tribunal fédéral n'examine en effet la violation de l'interdiction de l'arbitraire que si ce grief a été invoqué et motivé par le recourant (art. 106 al. 2 LTF), c'est-à-dire s'il a été expressément soulevé et exposé de façon claire et détaillée (principe d'allégation; ATF 133 IV 286 consid. 1.4 p. 287).
2. L'autorité cantonale a considéré que la résidence habituelle de l'enfant, au moment du dépôt de la requête tendant à son retour, se trouvait au domicile de sa mère en Italie. A l'appui de cette conclusion, les juges précédents ont relevé que les époux sont séparés, depuis 2006, en vertu d'un jugement rendu par un tribunal italien ratifiant leur accord. C'est le recourant qui a saisi le Tribunal ordinaire de Z._ en tant que for d'origine et non l'épouse, qui s'était elle adressée au juge suisse du domicile commun des époux. Il ressort du dossier et notamment du jugement du 12 mai 2009 du Tribunal de B._ que l'épouse a soigneusement préparé son départ de Suisse pour l'Italie; les pièces qu'elle a produites attestent qu'elle a assumé des enseignements en Italie dans son domaine de compétence depuis plusieurs années, tout en professant également en Suisse, mais qu'elle a trouvé un poste stable à l'Université de C._, de sorte que sa décision de s'établir en Italie apparaît comme tout à fait cohérente. Le fait, mis en avant par le père, que cette ville ait été frappée, le 6 avril 2009, par un tremblement de terre est un événement exceptionnel, dont on ne voit pas le rapport avec les démarches entreprises par l'épouse en vue d'y travailler et de s'y établir à terme. Après le prononcé du jugement du 12 mai 2009, la mère a attendu la fin de la période scolaire, quand bien même l'enfant n'était pas encore scolarisée obligatoirement vu son âge, avant de quitter la Suisse pour l'Italie. Enfin, l'enfant est inscrite à l'école de E._ depuis le mois d'avril 2009, élément supplémentaire confirmant, selon les juges précédents, la nature réfléchie et organisée des démarches accomplies par l'épouse. Le départ effectif de celle-ci, avec l'enfant, le 27 juin 2009, n'apparaît donc que comme l'aboutissement d'un processus commencé au cours de l'année 2008 déjà; rien ne permet ainsi de retenir que la mère n'avait pas sérieusement l'intention de s'établir dans sa commune d'origine d'abord, dans la ville de C._ ensuite; elle s'y est effectivement établie, avec sa fille, dans un projet de durée.
3. 3.1 Le recourant se plaint d'une violation de son droit d'être entendu (art. 29 al. 2 Cst.). Ce droit étant une garantie constitutionnelle de caractère formel, dont la violation entraîne l'annulation de la décision attaquée indépendamment des chances de succès du recours sur le fond, il se justifie d'examiner en premier lieu le moyen pris de la violation de ce droit (ATF 124 I 49 consid. 1 p. 50, 121 I 230 consid. 2a p. 232 et la jurisprudence citée). Le recourant ne se plaignant pas de la violation de règles du droit cantonal de procédure régissant son droit d'être entendu, c'est à la lumière de l'art. 29 al. 2 Cst. qu'il convient d'examiner son grief (ATF 126 I 15 consid. 2a p. 16 et les arrêts cités).
3.2 Le droit d'être entendu, tel qu'il est garanti par l'art. 29 al. 2 Cst., comprend notamment le droit pour le justiciable de s'exprimer sur les éléments pertinents avant qu'une décision ne soit prise touchant sa situation juridique, d'obtenir l'administration des preuves pertinentes et valablement offertes, de participer à l'administration des preuves essentielles et de se déterminer sur son résultat lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (ATF 133 I 270 consid. 3.1 p. 277; 126 I 15 consid. 2a/aa p. 16; 124 I 49 consid. 3a p. 51).
3.3 A l'appui de sa critique, le recourant fait valoir que, après avoir ordonné, par voie de mesures préprovisionnelles, la remise de l'enfant à sa mère, l'autorité cantonale, qui avait reçu préalablement les écritures de l'intimée accompagnées d'un bordereau complémentaire de pièces, les siennes, ainsi que celles de la curatrice, a renoncé à prendre des mesures provisoires et, une fois constaté que la requête de récusation qu'il a déposée avait été rejetée, a rendu la décision attaquée, sans avoir donné aux parties l'occasion de plaider et, ainsi, de se prononcer sur les écritures des autres parties et les nouvelles pièces produites.
3.4 En l'espèce, il résulte de la décision attaquée que, à l'issue de l'audience de conciliation qui s'est déroulée le 17 août 2009, un délai au 21 août 2009 a été imparti aux parties pour le dépôt de leurs conclusions et pièces. Le procès-verbal de cette audience précise que "la cour ordonne, d'accord entre toutes les parties présentes, le dépôt de conclusions et de pièces au vendredi 21 août 2009, à la suite de quoi la cause sera gardée à juger". Le recourant n'indique pas quelle disposition légale cantonale l'autorité précédente aurait violé en procédant de la sorte, ni ne soutient qu'il se serait opposé à cette manière de faire, respectivement qu'il aurait requis qu'un délai lui soit imparti pour se déterminer sur les conclusions et pièces à déposer par l'intimée et la curatrice. Au surplus, il ressort du jugement entrepris que l'intimée a déposé, et transmis au recourant, ses écritures et pièces complémentaires le 21 août 2009, alors que celui-ci a fait parvenir ses notes de plaidoiries le 24 août 2009 au greffe de l'autorité cantonale, lesquelles ont été acceptées malgré leur remise tardive. Il a ainsi pu prendre connaissance des écritures de l'intimée et eu l'occasion de se déterminer sur leur contenu, respectivement aurait pu solliciter qu'un délai lui soit imparti pour ce faire. Dans ces circonstances, sa critique est infondée.
4. 4.1 Le recourant fait grief à l'autorité cantonale d'avoir apprécié arbitrairement les preuves, en retenant, d'une part, qu'il était malvenu de critiquer ou de remettre en cause la compétence du Tribunal de B._, étant observé que les modalités fixées par le jugement du 12 septembre 2006 ont été appliquées pendant plusieurs années, ce qui montre bien que les deux époux y ont adhéré et, d'autre part, que son argumentation, consistant à soutenir qu'il ne reconnaissait la compétence des tribunaux italiens que tant et aussi longtemps que ceux-ci statuaient d'accord entre les parties, est contraire aux pièces du dossier, dont il ressort que la procédure initiée en Italie en 2006 n'avait rien d'amiable. Selon lui, cette appréciation des preuves est arbitraire dès lors qu'il n'a jamais remis en cause les modalités fixées par le jugement du 12 septembre 2006 - qu'il a scrupuleusement respectées à l'inverse de l'intimée -, et que le jugement du Tribunal de Z._ entérine un accord conclu librement par les parties à la suite d'une comparution personnelle des parties le 7 juillet 2006.
4.2 Par cette critique, le recourant ne démontre pas que les juges précédents auraient apprécié les faits de manière manifestement inexacte. Son argumentation est sans rapport avec les considérants des juges précédents, qui ne retiennent pas que le recourant aurait remis en cause les modalités de la séparation fixées en 2006, mais ont trait à l'argumentation de l'intéressé, qui déclarait ne pas reconnaître les procédures italiennes, soutenant qu'il avait accepté auparavant la compétence des autorités de ce pays uniquement en tant qu'elles entérinaient une décision commune et que le lieu de résidence de l'enfant n'était pas modifié. Son grief est par conséquent irrecevable.
4.3 Le recourant reproche également aux juges précédents d'avoir apprécié arbitrairement les preuves, en retenant que le départ de l'intimée s'inscrivait dans un processus planifié depuis longtemps. Selon lui, en alléguant dans ses écritures du 21 août 2009 que "le 6 juillet elle est repartie pour D._ (Italie) après avoir repris sa fille et après avoir consulté d'urgence un avocat car elle avait reçu le samedi matin, 4 juillet, une convocation par le Tribunal de Genève, audience fixée au 29 juillet 2009", l'intimée aurait admis qu'elle avait quitté Genève dans la précipitation lorsqu'elle a reçu la convocation du tribunal. Cette évidence, serait "d'autant plus manifeste" que le recourant devait exercer son droit de visite le 15 juillet 2009, que l'année universitaire commencerait en octobre et non pas en juillet, qu'elle n'aurait produit aucun contrat d'engagement pour une durée indéterminée à l'Université de C._, que les quelques attestations qu'elle produit seraient des cours qu'elle a donnés gratuitement au lycée de B._ depuis 2001, que A._ aurait été inscrite par ses parents à l'établissement Adrien Jeandin pour la rentrée 2009 et que, enfin, non seulement elle continuerait de donner des cours à l'Université de Genève mais encadrerait des candidats au doctorat selon un programme du Fonds National de la Recherche Scientifique.
4.4 La critique du recourant est essentiellement de nature appellatoire; il se borne, en effet, à substituer sa propre appréciation des preuves à celle de l'autorité cantonale, sans démontrer - ni tenter de le faire - qu'elle serait arbitraire. Il en va ainsi notamment lorsqu'il interprète les écritures de l'intimée. Au surplus, il se fonde sur des faits que la décision attaquée ne retient pas, sans soutenir que ceux-ci auraient été omis alors qu'ils étaient établis. A supposer que sa critique relative à l'arbitraire porte également sur l'établissement des faits, elle est infondée. La pièce à laquelle il se réfère pour affirmer que l'enfant aurait été inscrite à l'école à Genève pour la rentrée 2009 ne mentionne pas, comme il l'indique, que son inscription aurait été le fait de "ses parents", mais atteste uniquement son inscription pour l'année scolaire 2009-2010, ladite attestation ayant été faite "à la demande de X._". Quant au fait que l'intimée aurait donné, depuis 2001, des cours "gratuitement" au lycée B._, le recourant ne démontre pas en quoi cette précision serait de nature à influer sur le sort de la cause; partant, sa critique est irrecevable (cf. supra, consid. 1.3). Enfin, l'autorité cantonale a retenu, sans que le recourant ne lui fasse grief sur ce point d'avoir établi les faits de manière manifestement inexacte, que l'intimée travaille en qualité de chercheur à l'Université de C._ depuis le 15 décembre 2008, où elle a trouvé un poste stable. Le recourant ne démontre pas l'arbitraire de cette constatation par sa critique relative à l'absence d'un contrat d'engagement de durée définitive. Pour le surplus, lorsqu'il affirme que l'intimée continuerait de professer à l'Université de Genève, il se fonde sur des pièces nouvelles, donc irrecevables (art. 99 al. 1 LTF).
5. 5.1 Le recourant soutient ensuite que l'autorité cantonale ne serait pas compétente, dans la mesure où l'on ne serait pas en présence d'un enlèvement international d'enfant; il y voit une violation de l'art. 30 Cst. Il expose que, en s'installant définitivement à D._ avec sa fille, alors que les parties avaient l'autorité parentale conjointe, l'intimée a effectué un déplacement illicite de l'enfant. Le jugement rendu le 12 mai 2009 par le Tribunal de B._ est, en effet, frappé d'un appel et ne serait pas définitif; par conséquent, selon le recourant, il n'était pas "reconnaissable" par la Suisse, au sens de l'art. 25 let. b LDIP, lorsque l'intimée a décidé d'emmener sa fille en Italie; seul était "reconnaissable" le jugement entérinant l'accord des parties du mois de juillet 2006, qui maintenait intacte l'autorité parentale conjointe des parents; au vu de l'art. 297 CC également, ce serait ainsi de manière illicite que l'intimée aurait emmené sa fille à D._ "pour l'y installer définitivement sans l'accord de son mari". Par conséquent, un nouveau lieu de résidence habituelle n'a pas pu être créé en Italie. Selon lui, la résidence habituelle de sa fille se trouve à Genève, où elle a grandi depuis sa naissance et y a toutes ses attaches. Elle y serait beaucoup plus intégrée qu'à D._, où elle a résidé à peine huit jours, du 7 au 15 juillet 2009; elle a toujours vécu à Genève et le centre de l'existence et des relations professionnelles de l'intimée se trouvent dans cette ville, où elle continuerait de professer la philosophie. Ce serait ainsi à tort que l'autorité cantonale a considéré que D._ est le lieu de résidence habituelle de l'enfant et que les conditions de l'art. 3 let. a CEIE sont réalisées.
5.2 Selon l'art. 3 let. a CEIE, le déplacement ou le non-retour d'un enfant est considéré comme illicite lorsqu'il a lieu en violation d'un droit de garde, attribué à une personne, une institution ou tout autre organisme, seul ou conjointement, par le droit de l'Etat dans lequel l'enfant avait sa résidence habituelle immédiatement avant son déplacement ou son non-retour.
La Convention de La Haye ne contient aucune définition de la notion de "résidence habituelle". La LF-EEA, entrée en vigueur le 1er juillet 2009, ne précise pas non plus cette notion. Selon la jurisprudence (arrêt 5A_427/2009 du 27 juillet 2009 consid. 3.2), elle doit être interprétée de manière autonome. La résidence habituelle doit se déterminer en principe de la même manière que le critère de rattachement semblable prévu par la CLaH 61. Est ainsi déterminant le centre effectif de vie de l'enfant et de ses attaches. Celui-là peut résulter soit de la durée de fait de la résidence et des relations ainsi créées, soit de la durée envisagée de la résidence et de l'intégration attendue (arrêts 5P.367/2005 du 15 novembre 2005 consid. 5.1, in Fampra.ch 2006 p. 474; 5P.128/2003 du 23 avril 2003 consid. 3.2, in Fampra.ch 2003 p. 720 et les références; ATF 110 II 119 consid. 3 p. 122). Un séjour de six mois crée en principe une résidence habituelle; la résidence peut également devenir habituelle sitôt après le changement du lieu de séjour, si elle est destinée à être durable et à remplacer le précédent centre d'intérêt (arrêt 5P.367/2005 du 15 novembre 2005 consid. 5.3 et 5.4 ainsi que les références, in Fampra.ch 2006 p. 474; Marco Levante; Wohnsitz und gewöhnlicher Aufenthalt im internationalen Privat- und Zivilprozessrecht des Schweiz, 2000, p. 199/200; Pirrung, in Kommentar zum Bürgerlichen Gesetzbuch mit Einführungsgesetz und Nebengesetzen EGBGB/IPR, Vorbem C-H zu Art. 19 EGBGB [Internationales Kindschaftsrecht 2], n° D35, p. 234/235). La résidence habituelle se détermine d'après des faits perceptibles de l'extérieur et doit être définie pour chaque personne séparément. La résidence habituelle d'un enfant coïncide le plus souvent avec le centre de vie d'un des parents au moins. Pour un nouveau-né et un jeune enfant, ses relations familiales avec le parent en ayant la charge sont décisives en tant qu'indice de sa résidence habituelle; les liens d'une mère avec un pays englobent en règle générale également l'enfant (ATF 129 III 288 consid. 4.1; arrêt 5C.192/1998 du 18 décembre 1998 consid. 3/b aa, in SJ 1999 I p. 222).
5.3 En l'espèce, l'intimée a saisi le Tribunal de B._ en février ou mars 2009, pour obtenir la modification des conditions de séparation afin de lui permettre de s'établir en Italie avec sa fille. Elle a assumé des enseignements en Italie dans son domaine de compétence depuis plusieurs années et a trouvé un poste stable à l'Université de C._; elle a une maison, qui jouxte celle de sa mère et de sa soeur, à D._, où elle a inscrit l'enfant à l'école le 14 avril 2009 pour la rentrée scolaire 2009-2010. La mère et l'enfant sont parties le 27 juin 2009 à D._ dans l'intention durable de s'y établir; elles s'y trouvaient lorsque la mère a remis l'enfant à son père et celui-ci devait l'y ramener. Ainsi, c'est à juste titre que l'autorité cantonale a admis que l'intimée a soigneusement préparé son départ de Suisse pour l'Italie, que sa décision apparaît comme tout à fait cohérente, que son départ, le 27 juin 2009, est l'aboutissement d'un processus commencé plusieurs mois avant et qu'elle s'est établie à D._ dans une optique de durée. Par conséquent, c'est sans violer le droit conventionnel que les juges précédents ont considéré que, immédiatement avant son non-retour, au mois d'août 2009, à savoir lorsque le recourant n'a pas ramené sa fille à l'issue de son droit de visite, l'enfant avait sa résidence habituelle en Italie. Même si la fillette a passé plusieurs années à Genève et quelques jours "effectifs" seulement à D._, la durée de la résidence envisagée en Italie et l'intégration attendue, sont déterminantes dans le cas d'espèce pour dire que son centre de vie et, partant, sa résidence habituelle, se trouvent dans ce pays.
5.4 Enfin, lorsque le recourant soutient que l'enfant aurait été déplacée illicitement de Genève en Italie, en violation de l'autorité parentale conjointe, dans la mesure où le jugement rendu le 12 mai 2009 par le Tribunal de B._ ne serait pas définitif, car frappé d'un appel de sa part, il méconnaît le fait que cette décision a été déclarée exécutoire nonobstant recours; en outre, l'ordonnance rendue par la Cour d'appel de C._ le 6 mai 2009 précise que la requête de suspension déposée par le recourant sera discutée lors de l'audience de comparution personnelle fixée, à la suite de l'appel de l'intéressé, au 23 février 2010. Le recourant méconnaît également l'art. 14 CEIE, qui prévoit que, pour déterminer l'existence d'un déplacement ou d'un non-retour illicite au sens de l'art. 3 CEIE, l'autorité judiciaire ou administrative de l'Etat requis peut tenir compte directement du droit et des décisions judiciaires ou administratives reconnues formellement ou non dans l'Etat de la résidence habituelle de l'enfant, sans avoir recours aux procédures spécifiques sur la preuve de ce droit ou pour la reconnaissance des décisions étrangères qui seraient autrement applicables. Selon la doctrine, cette possibilité exclut, compte tenu du but de l'art. 3 CEIE, tout examen incident des conditions de reconnaissance, parce qu'il s'agit exclusivement de déterminer l'illicéité d'un déplacement de l'enfant selon le droit de sa résidence habituelle. La CEIE n'étend pas, de cette manière, l'effet de la décision dans l'Etat requis dans le sens d'une reconnaissance, mais oblige seulement, le cas échéant, à prendre en considération un "effet de fait" dans l'Etat d'origine (Pirrung, op. cit., n° D78, p. 279). La critique du recourant ne porte pas sur la relation entre les art. 25 LDIP et 14 CEDH et il n'invoque aucun argument qui pourrait contredire la conception doctrinale précitée. Dès lors, la question de savoir si le jugement du 12 mai 2009 du Tribunal de B._ peut être reconnu en Suisse au sens de l'art. 25 LDIP peut demeurer indécise. Il s'ensuit que le déplacement de l'enfant à D._ n'était pas illicite, dans la mesure où l'Etat de la résidence habituelle de l'enfant a autorisé l'intimée à résider durablement avec sa fille en Italie. Partant, la violation de l'art. 30 Cst. dont se plaint le recourant est également infondée.
6. Vu ce qui précède, la décision attaquée ne porte pas atteinte à la sphère privée et familiale du recourant. La violation prétendue des art. 13, 36 Cst. et 8 CEDH est par conséquent infondée.
7. Le recours doit être rejeté dans la mesure où il est recevable. Conformément à l'art. 26 al. 2 CEIE, la procédure est gratuite. Le recourant versera des dépens à l'intimée, qui s'est déterminée par un simple courrier, ainsi qu'à la curatrice, laquelle a déposé un mémoire de réponse (art. 68 al.1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
3. Une indemnité de 1'000 fr., à payer à l'intimée à titre de dépens, est mise à la charge du recourant.
4. Une indemnité de 2'000 fr., à payer à la curatrice à titre de dépens, est mise à la charge du recourant.
5. Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour de justice du canton de Genève, Autorité centrale cantonale, et à l'Office fédéral de la justice, Autorité centrale fédérale.
Lausanne, le 11 novembre 2009
Au nom de la IIe Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente: La Greffière:
Hohl Aguet