1998 in Perth und 2003 in Barcelona wurde Brusnikina Weltmeisterin im Synchronschwimmen mit dem russischen Team. Bei den Schwimmweltmeisterschaften 2001 in Fukuoka gewann sie die Goldmedaille im Einzel und bei den Schwimmweltmeisterschaften 1998 in Perth wurde sie Weltmeisterin im Duett mit Olga Sedakowa.