La profunda convicción de que los modelos explicativos producidos por el estudio etnológico nacen de la constante y rigurosa integración de la reflexión teórica con la investigación empírica lo induce a empeñarse a fondo en la organización y el desarrollo de intensas campañas de investigación en el campo. En 1973 inaugura la Misión Etnológica Italiana en México, que dirige durante veintiún años, realizando expediciones anuales de investigación junto a sus colaboradores. Las misiones se concentran en los huaves del Istmo de Tehuantepec y, a partir de 1980, los nahuas de la Sierra Norte de Puebla. Entre los huaves lleva a cabo personalmente una parte conspicua de la indagación etnográfica sobre las actividades de subsistencia, la organización parental y social, el sistema político y ceremonial, la medicina tradicional: el resultado es el volumen Gente di laguna. Los huaves de San Mateo del Mar. Ideología e instituciones sociales (1979), publicado simultáneamente en México en versión española. Entre los nahuas de la Sierra de Puebla, pertenecientes al mayor grupo etno-lingüístico de México, se dedica al estudio de las concepciones cosmológicas y del sistema de conocimientos y prácticas médicas, que describe y analiza en varios artículos y en el volumen, escrito con Alessandro Lupo, Os tres ejes de la vida: Almas, cuerpo, enfermedad entre los nahuas de la Sierra de Puebla (1989). El hecho de que sobre los nahuas se dispone de una rica documentación histórica y etnográfica le permite dedicarse al examen de los procesos de aculturación y de transformación que la tradición indígena ha tenido que enfrentar en los últimos cinco siglos, dado vida a síntesis y reelaboraciones originales. Para profundizar en esos temas organiza en 1989 en Roma, el simposio internacional Messico terra d’incontro: la cultura mestiza.

Además de las investigaciones en tierra mexicana, Signorini abre un segundo frente de indagación europeo, en el cual aplicar las metodologías y las perspectivas de investigación ya experimentadas en África y en América y donde poder encaminar más fácilmente a sus alumnos a la práctica etnográfica: el área escogida es el Sannio Beneventano, donde a partir de 1983 continúa los estudios ya iniciados al otro lado del océano sobre los temas de los saberes etnomédicos y del parentesco espiritual (sobre los que ya en 1981 había organizado un encuentro en Xalapa y publicado en el mismo año el volumen Padrini e compadri. Un’analisi antropologica della parentela spirituale).

Paralelamente a las actividades de investigación, Signorini cultiva con empeño las didácticas, en las que vierte la sólida experiencia acumulada en tantos años de trabajo en el campo. A los densos materiales etnográficos recogidos aplica los modelos analíticos de la etnología, sometiéndolos con severidad a la reflexión crítica y a la verificación comparativa. En la enseñanza transmite la curiosidad intelectual, la amabilidad y la facilidad comunicativa que caracterizan sus relaciones con los demás.

Comprometido tanto en el estudio y la investigación como en la formación y en la difusión del saber, Signorini instaura relaciones duraderas de interlocución e intercambio científico con numerosos colegas extranjeros, dictando conferencias y cursos en universidades e instituciones europeas y americanas, entre ellas la Universidad Complutense de Madrid, las de Salamanca y Galicia, la École Pratique des Hautes Études de París y varias universidades mexicanas. Además es llamado a ocupar cargos en numerosas instituciones, entre ellos la presidencia de la Associazione di Studi Sociali Latinoamericani (ASSLA, 1986-1994) y la de la Société des Européanistes (1990-1991); es miembro del Comité Permanente del Congreso Internacional de Americanistas y del Consiglio Direttivo della Società Italiana di Antropologia Medica (SIAM). Desde 1988, tras la súbita desaparición de Giorgio R. Cardona, dirige la revista L’Uomo, de cuyo consejo de redacción forma parte desde su fundación en 1977.

La muerte lo sorprende ocupado en la redacción de los primeros capítulos de un libro sobre la medicina huave, titulado Si muere el lagarto. Etiología y praxis terapéutica entre los Huaves. Su rica producción científica se despliega sobre contextos etnográficos de tres continentes (Ghana, México e Italia meridional, con neto predominio del segundo) e incluye cinco libros, más el cuidado de varios volúmenes y alrededor de 70 artículos sobre temas que van del travestismo ritual al parentesco (especialmente el parentesco espiritual), del matrimonio a las formas residenciales, de la organización política a las concepciones cosmológicas que inspiran la conducta ritual, de la antropología médica a las dinámicas culturales, de la reflexión epistemológica a excursiones por la mitología y la literatura de la antigua Europa y del Japón.