Op de Europese kampioenschappen zwemmen 2006 in Boedapest eindigde Martynova als vijfde op de 400 meter wisselslag, op de 200 meter vlinderslag strandde ze in de halve finales en op de 200 meter wisselslag in de series. In Helsinki nam de Russin deel aan de Europese kampioenschappen kortebaanzwemmen 2006, op dit toernooi eindigde ze als achtste op de 400 meter wisselslag en werd ze uitgeschakeld in de series van de 200 meter vlinderslag. Tijdens de wereldkampioenschappen zwemmen 2007 in Melbourne, Australië veroverde Martynova de zilveren medaille op de 400 meter wisselslag, op de 200 meter vlinderslag strandde ze in de halve finales.