Ihren endgültigen Durchbruch in die Weltspitze schaffte Demtschenko in der &lt;a href="Rennrodel-Weltcup%202018/19"&gt;Saison 2018/19&lt;/a&gt;. Sie gewann die Nationencuprennen in Lake Placid, am Königssee, in Altenberg, Oberhof und Sotschi, zudem gewann sie die Gesamtwertung dieser Rennserie. Zum Auftakt der Saison in Igls wurde sie im Weltcuprennen Siebte. In Altenberg kam sie hinter Sandra Robatscher und Natalie Geisenberger auf den dritten Platz. Weniger gut waren die Ergebnisse bei den Weltmeisterschaften 2019 in Winterberg und den Europameisterschaften 2019 in Oberhof. Dort erreichte sie jeweils Platz 13 und 12. Auf ihrer Heimbahn in Sotschi wurde sie zum Saisonfinale im Einzelrennen hinter Natalie Geisenberger Zweite, das Sprintrennen gewann sie vor Dajana Eitberger ebenso wie das Teamstaffelrennen an der Seite von Semjon Pawlitschenko sowie dem Doppel Alexander Denissjew &amp; Wladislaw Antonow. Es waren Demtschenkos erste Weltcupsiege. In der Gesamtwertung erreichte sie mit 420 Punkten Rang neun. Eine bessere Platzierung verhinderten Stürze in Calgary und bei widrigen Wetterbedingungen ein Sturz am Königssee. Der Sturz führte zu einem Schädel-Hirn-Trauma und sie verpasste das folgende Rennen in Sigulda.