Nella stagione 2004-2005 il presidente Maurizio Mian, ormai affiancato alla guida dalla società dalla madre Gabriella Gentili, conferma in panchina Antonio Cabrini e lascia intatta buona parte della rosa dei giocatori dell'anno precedente, pur ridimensionando investimenti e obiettivi.
In campionato, dopo dieci giornate e una partenza negativa, salta la panchina di Cabrini, sostituito da Marco Masi (ex giocatore nerazzurro). Con il nuovo mister la squadra inizia una lunga serie di pareggi, ottenendo 8 punti in 9 gare, e precipitando in classifica. A gennaio si assiste quindi ad una piccola rivoluzione tecnica: Masi viene sostituito da Ivo Iaconi, ben 7 giocatori vanno via e ne arrivano 8 nuovi, prevalentemente giovani in prestito dalle categorie superiori[1]. Il cambio tecnico porta a tre vittorie consecutive e a buoni risultati fino al mese di marzo, poi la squadra non vince più e conclude il campionato a metà classifica, al 9º posto. Giacomo Lorenzini con 10 reti in campionato è il miglior marcatore di stagione.
Nella Coppa Italia di Serie C il Pisa vince il girone H di qualificazione, poi nei sedicesimi perde ai calci di rigore contro il Gualdo. A fine stagione i proprietari Mian e Gentili vendono la società e ciò produrrà una "rivoluzione" anche sul piano tecnico.
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