Titrée sur 800 m lors des Jeux mondiaux militaires de 2011, à Rio de Janeiro, Maryna Arzamasava remporte la médaille de bronze des championnats d'Europe 2012, à Helsinki, derrière la Britannique Lynsey Sharp et la Russe Irina Maracheva, puis d'argent après disqualification de la Russe pour dopage. Elle obtient une nouvelle médaille de bronze en début de saison 2013 aux championnats d'Europe en salle de Göteborg, où elle s'incline devant l'Ukrainienne Nataliya Lupu et la Russe Elena Kotulskaya.