Petljuk war schon in jungen Jahren eine talentierte Läuferin und gewann Gold beim Europäischen Olympischen Jugendfestival, Silber bei den Jugend-Weltmeisterschaften 1999, dann Bronze bei den Leichtathletik-Junioren-Europameisterschaften 2001. Von 2004 bis 2009 war sie die beste 800-m-Läuferin der Ukraine und gewann in diesem Zeitraum sieben nationale Titel.