Μετά τα 100μ. πεταλούδα, όπου έμεινε εκτός οκτάδας για δύο εκατοστά του δευτερολέπτου, η Χανιώτισσα κολυμβήτρια έχασε το εισιτήριο για τον τελικό των 50μ. πεταλούδα για 14 εκατοστά, καθώς κατετάγη 10η στους ημιτελικούς με 25.89. Η Μαάικε Ντε Βάαρντ από την Ολλανδία, που προκρίθηκε όγδοη, έκανε χρόνο 25.75, με την Ντουντουνάκη να δίνει ως το τέλος τη μάχη της, αλλα να μην κατορθώνει ούτε αυτή τη φορά να μπει σε έναν τελικό Παγκοσμίου Πρωταθλήματος ή Ολυμπιακών Αγώνων.
Η Σάρα Σιέστρεμ από τη Σουηδία, παρά τη λογική απογοήτευσή της από την ήττα της λίγο νωρίτερα στον τελικό των 100μ. ελεύθερο, πέτυχε την καλύτερη επίδοση των ημιτελικών με 25.13 και είναι το μεγάλο φαβορί για τον τέταρτο διαδοχικό τίτλο στο αγώνισμα. Δεύτερη πέρασε η -νικήτρια στα 100μ.- Τόρι Χάσκι, η οποία με 25.38 σημείωσε ρεκόρ ΗΠΑ και αμερικανικής ηπείρου.