Sim, é totalmente possível ter cidadania italiana e brasileira ao mesmo tempo. O Brasil permite a dupla nacionalidade em casos de reconhecimento de cidadania por direito de sangue, como é o caso da cidadania italiana por descendência. A Itália também aceita múltiplas cidadanias, o que torna esse processo totalmente legal e sem necessidade de renúncia.
Isso significa que o cidadão ítalo-brasileiro pode manter seus direitos civis e políticos no Brasil, como votar e ter passaporte brasileiro, ao mesmo tempo em que tem acesso a todos os benefícios da cidadania europeia, como estudar, trabalhar e morar legalmente em qualquer país da União Europeia.
Vale lembrar que ao se tornar cidadão italiano, o interessado terá obrigações com os dois países, como o cumprimento de leis locais e possíveis convocações, como alistamento militar na Itália (que, na prática, é dispensado para quem mora no exterior).
A dupla cidadania também facilita o trânsito internacional, permitindo entrada em diversos países da Europa sem visto, além de acesso a universidades e sistemas de saúde públicos italianos.