Misja Cristoforetti nosiła nazwę Futura. W czasie pobytu na stacji przeprowadziła liczne eksperymenty naukowe, w tym pięć projektów związanych z fizjologią człowieka w warunkach nieważkości. Była operatorem w trakcie odcumowywania statku ATV-5. W lutym 2015 roku rozpoczęła program „Mission X: Train Like an Astronaut”, który polegał na zapoznaniu tysięcy dzieci w wieku od 8 do 12 lat z wielu krajów z pracą kosmonauty oraz zdrowym trybem życia i odżywiania. Badała także przydatność alg z rodzaju Spirulina przy pozyskiwaniu żywności w drodze fotosyntezy w środowisku o sztucznie odnawianej atmosferze.
Powrót na Ziemię Miesięczne opóźnienie lotów związane z awarią dwóch rosyjskich rakiet nośnych spowodowało przedłużenie jej pobytu, a z tym ustalenie rekordu długości pobytu kobiety jak i astronauty z ESA w przestrzeni kosmicznej.
Ekspedycja 67 S.Cristoforetti została przydzielona do lotu na Międzynarodową Stację Kosmiczną po raz drugi wiosną 2022 r. Leci na czwartej misji NASA Commercial Crew Program, SpaceX Crew-4 na statku kosmicznym SpaceX Crew Dragon. Misja wystartowała 27 kwietnia 2022 roku, przed zadokowaniem tego samego dnia. Druga misja Włoszki na MSK nazywa się Minerva.