Segern var Fiorentinas fjärde på de senaste fem matcherna.
Gästande Fiorentina gjorde första målet. Josip Brekalo gjorde målet, redan i sjunde minuten.
Klicka här för att följa oss på GoogleNapoli kvitterade till 1-1 på tilläggstid i första halvleken, genom Victor Osimhen på straff. Med en knapp halvtimme kvar att spela nätade Giacomo Bonaventura och gav Fiorentina ledningen.
1-3-målet kom på stopptid, när Nicolás González slog till och gjorde mål. Det fastställde slutresultatet till 1-3.
Napoli stannar därmed på femte plats, och Fiorentina på fjärde plats, i tabellen.
I nästa omgång har Napoli Verona borta på Stadio Marcantonio Bentegodi, lördag 21 oktober 15.00. Fiorentina spelar hemma mot Empoli måndag 23 oktober 20.45.