In 2011 liet Golovkina buiten haar eigen land niets van zich horen, maar werkte zij aan het verhogen van haar basissnelheid, getuige de PR’s die zij dat jaar liep op de 1500 en 3000 m. Een jaar later manifesteerde zij zich bij de Europese kampioenschappen in Helsinki ijzersterk door op de 5000 m de titel te veroveren. In de eindsprint versloeg zij de Oekraïense Ljoedmila Kovalenko en de Portugese Sara Moreira.Op de Olympische Spelen in Londen, die kort daarna plaatsvonden, bereikte zij met haar tijd van 15.05,26, een PR-prestatie, de finale, waarin zij met 15.17,88 negende werd.