En su primera presentación, Villegas comenzó con un impresionante giro de 360°, pero un intento de maniobra más complicado resultó en una ligera pérdida de control, lo que afectó su puntuación. A pesar de esforzarse por terminar su rutina con fuerza, un par de errores la llevaron a una calificación de 64.80 puntos.
La competencia fue difícil, con varias caídas en la primera ronda, incluyendo a la francesa Laury Pérez, la china Jiaqi Sun y la favorita estadounidense Hannah Roberts. Sin embargo, Villegas se recuperó en la segunda ronda, corrigiendo sus errores y logrando un impresionante puntaje de 88.00, el tercer mejor de la ronda, lo que encendió la esperanza de una medalla para Colombia.
A pesar de su esfuerzo, Villegas terminó en la cuarta posición, quedando a solo unas décimas de asegurar una presea. El oro fue para la china Yawen Deng, la plata para la estadounidense Perris Benegas y el bronce para la australiana Natalya Diehm. Queen Saray Villegas, con su destacada actuación, dejó en alto el nombre de Colombia, rozando la posibilidad de darle al país su primera medalla en esta edición de los Juegos Olímpicos.