На Олимпиаде 2012 года в Лондоне 2 августа Александра выиграла серебро на дистанции 100 метров вольным стилем с национальным рекордом (53,38 сек), уступив Раноми Кромовидьойо из Нидерландов, проплывшей с олимпийским рекордом (53,00 сек). 4 августа на дистанции 50 метров вольным стилем история повторилась: Герасименя проплыла с национальным рекордом (24,28 сек), но проиграла Кромовидьойо (24,05 сек).