2008 gewann sie in der Solodisziplin während der Schwimmeuropameisterschaften 2008 in Eindhoven die Silbermedaille. Etwa fünf Monate später nahm sie für ihr Heimatland im Synchronschwimmen an den Olympischen Sommerspielen 2008 in Peking teil; dort erreichte sie mit ihrer Mannschaft die Goldmedaille in der Teamdisziplin. Mit einer Olympiamedaille im Gepäck ging es fast ein Jahr später zu den Schwimmweltmeisterschaften 2009 nach Rom, wo sich die junge Russin gleich vier Goldmedaillen sichern konnte. Nur ein Jahr später schrieb sie Geschichte, als sie es bei den Schwimmeuropameisterschaften 2010 in Budapest als erste Synchronschwimmerin in der Geschichte der seit 1926 ausgetragenen Europameisterschaften schaffte, alle vier Disziplinen zu gewinnen. In diesem Jahr wurde sie auch zum ersten Mal von der FINA zur Sportlerin des Jahres in der Kategorie „Synchronschwimmen“ gewählt. Des Weiteren erhielt sie nach 2009 zum zweiten Mal in Folge die Auszeichnung zur „LEN Synchronschwimmerin des Jahres“. Ihren Erfolgslauf setzte die Anführerin und das Gesicht der russischen Synchronschwimmerinnen im darauffolgenden Jahr fort, als sie bei den Schwimmweltmeisterschaften 2011 in Shanghai gleich sechs von den insgesamt acht russischen Goldmedaillen des gesamten Turniers erringen konnte. Weitere Auszeichnungen folgten mit der erneuten Verleihung des Preises als „FINA Sportlerin des Jahres 2011“ und der Auszeichnung als „LEN Synchronschwimmerin des Jahres 2011“, wobei sie ersteren Preis mit ihrer Teamkollegin und Partnerin Swetlana Alexejewna Romaschina teilte.