В 2009 году Джианотти возглавила ATLAS — один из четырех основных экспериментов на БАК (Большой адронный коллайдер), который проводился на одноименном детекторе для исследования протон-протонных столкновений. В нем участвовали более двух тысяч ученых и инженеров из 165 лабораторий и университетов 35 стран мира. Цель эксперимента заключалась в поиске сверхтяжелых элементарных частиц, таких как бозон Хиггса и суперсимметричные партнеры частиц Стандартной Модели.

Фабиола Джианотти работает в ЦЕРН с 1987 года. Профессиональная пианистка, она в свое время собиралась полностью посвятить свою жизнь музыке. Джианотти также является участницей недавно созданного Консультативного комитета по научным вопросам при генеральном секретаре ООН. Она заняла пятое место в рейтинге «Персона года» журнала Time в 2012 году и вошла в сотню самых влиятельных женщин мира во версии журнала Forbes (2013 год).
ЦЕРН, расположенный к северу от Женевы, является крупнейшей в мире физической лабораторией. В центре установлено несколько ускорителей, наиболее известным из которых является Большой адронный коллайдер (БАК). В результате наблюдений столкновений частиц в БАКе в июле 2012 года была открыта новая элементарная частица, по своим свойствам похожая на бозон Хиггса (значительную управленческую роль в работах, предшествовавших этому открытию, сыграла именно Джианотти). Летом 2013 года БАК был остановлен для проведения регламентных технических работ, необходимых для монтажа дополнительного оборудования и увеличения энергии столкновения протонов почти в два раза. Эксперименты планируется возобновить в 2015 году.