Vuonna 2012 Dmitriyeva aloitti kautensa Moskovan Grand Prix -kilpailussa, jossa hän voitti pronssimitalin kaikkialla, tapahtuman finaaleissa; hän voitti kultaa pallossa ja hopea renkaassa. Hän kilpaili maailmanmestaruuskilpailuissa Kiovassa, jossa hän voitti yhteensä 4 kultamitallia kaikkialla ja laitteiden finaaleissa keila, kehä ja nauha ennen ukrainalaista Alina Maksymenkoa. Jalkapohjan loukkaantuminen johti hänen vetäytymiseensä maailmanmestaruussarjasta Tashkentissa ja valinnasta Euro 2012 -paikalle.
Venäjän maajoukkueessa.