Nell'estate [[2004]], a 25 anni, arriva alla neopromossa [[ACF Fiorentina|Fiorentina]] in comproprietà per 2,5 milioni di euro.<ref>{{cita web|url=http://www.tuttomercatoweb.com/?action=read&id=98421|titolo=Dainelli in comproprietà per 2,5 milioni di euro|, editore=tuttomercatoweb.com}}</ref> Dopo solo sue presenze segna il suo primo golgoal con la maglia viola eed il primo golgoal in Seria A nella gara casalinga, contro il Cagliari, al 90' dando così la vittoria alla sua squadra. In questa stessa stagione colleziona 30 presenze e realizza altri 3 golgoals pesanti oltre quello contro i sardi, contro Juventus, Inter e Messina (partite finite rispettivamente 3-3<ref>{{cita web|url=http://www.myjuve.it/stagione-2004-05-juventus/campionato_serie_a-fiorentina-juventus-3-3-3585.aspx|titolo=La Fiorentina pareggia a Firenze con la Juve}}</ref>, 1-1 e 1-1). In questa stagione colleziona anche 6 presenze in Coppa Italia. Queste prestazioni convincono la società a riscattare l'altra metà del giocatore per 2 milioni di euro.<ref>{{cita web|url=http://www.sognoviola.altervista.org/news/db/news.htm|titolo=Dainelli riscattato per 2 milioni di euro|, editore=sognoviola.altervista.org}}</ref>
