Menos de um ano depois de se destacar no Padova, Leoni foi contratado pela Sampdoria, em um empréstimo de seis meses com opção de compra, assinado no dia 1º de fevereiro de 2024.
Na época, o time de Gênova era comandado por Andrea Pirlo. Campeão do mundo e ex-companheiro de alguns dos maiores defensores da história, Pirlo percebeu rapidamente que Leoni estava destinado a chegar à Serie A desde a primeira vez que o viu em campo.
A expectativa era de que esse salto acontecesse com a própria Samp, mas, após a eliminação na fase preliminar dos playoffs de acesso, os Blucerchiati – enfrentando sérias dificuldades financeiras – não tiveram escolha a não ser negociar uma de suas joias mais valiosas.
Inter e Juventus já observavam o jovem defensor, que jogou mais minutos do que qualquer outro atleta sub-18 na segunda metade da temporada 2023/24. No entanto, foi o recém-campeão da Serie B, Parma, quem aceitou a pedida: um valor inicial de €5 milhões de euros, com mais €3,5 milhões de euros em bônus.
Sem surpresa, Leoni mostrou rapidamente que o investimento valia a pena. Embora tenha levado um tempo para se adaptar no Ennio Tardini, o zagueiro ganhou espaço em novembro, sob o comando de Fabio Pecchia, e terminou a temporada como titular absoluto, já sob a direção de Christian Chivu.
"Todos nós sabemos o que Leoni pode se tornar", afirmou Chivu pouco depois de assumir o time, em fevereiro. "Agora cabe a nós – e a ele – transformar esse potencial em realidade."