Bryzhina is een dochter van de voormalige atletes Olga Bryzgina en Viktor Bryzgin.In 2010 behaalde Bryzhina haar eerste internationale medaille: op de Europese kampioenschappen in Barcelona liep ze op de 200 m in een persoonlijk record van 22,44 s naar een zilveren medaille (achter Myriam Soumaré). Op de 4 x 100 m estafette liep Bryzhina met het Oekraïense team enkele dagen nadien naar een gouden medaille. Het Oekraïense viertal bestond voorts uit Marija Rjemjen, Olesja Povch en Nataliya Pohrebnyak. Op de Olympische Spelen van 2012 in Londen nam ze deel aan de 200 m en de 4 x 100 m estafette. Op de 200 m sneuvelde ze in de halve finale met een tijd van 22,64. Bij het estafettelopen won ze een bronzen medaille in een nationaal record van 42,04.