Neprovdala se a neměla děti. Svůj život zasvětila výzkumu nervových buněk

Její výzkum přispěl k pochopení mnoha nemocí, včetně nádorů, vývojových vad a demence. Neuroložka Rita Leviová-Montalciniová byla pro vědu tak zapálená, že když nesměla během války pracovat, pitvala doma s nástroji, jež si vyrobila z jehel a manikúry.