Moioli eindigde als vijfde op de snowboardcross op de wereldkampioenschappen snowboarden voor junioren 2011 in Valmalenco, een jaar later veroverde ze op hetzelfde toernooi in de Spaanse Sierra Nevada de bronzen medaille op het onderdeel snowboardcross. Bij haar wereldbekerdebuut, in december 2012 in Telluride, scoorde de Italiaanse direct wereldbekerpunten. Op de FIS wereldkampioenschappen snowboarden 2013 in Stoneham eindigde Moioli op de vijfde plaats. Op 2 februari 2013 behaalde ze in Blue Mountain haar eerste toptienklassering in een wereldbekerwedstrijd. Op 17 februari 2013 boekte de Italiaanse op de olympische piste in Sotsji haar eerste wereldbekerzege. Tijdens de Olympische Winterspelen van 2014 in Sotsji eindgide Moioli als zesde op de snowboardcross.
In Kreishberg nam ze deel FIS wereldkampioenschappen snowboarden 2015. Op dit toernooi veroverde ze de bronzen medaille op de snowboardcross. In het wereldbekerseizoen 2015/2016 greep de Italiaanse voor de eerste maal in haar carrière de eindzege in de wereldbeker snowboardcross. Op de FIS wereldkampioenschappen snowboarden 2017 in de Spaanse Sierra Nevada sleepte Moioli de bronzen medaille in de wacht op de snowboardcross. Tijdens de Olympische Winterspelen van 2018 in Pyeongchang werd ze olympisch kampioene op de snowboardcross. In het seizoen 2017/2018 won de Italiaanse voor de tweede keer in haar carrière de wereldbeker snowboarden.