Olga Brusnikina se révèle lors des Championnats du monde junior 1993 où elle se classe première en solo, en duo et par équipe. Elle remporte la même année le titre par équipe aux Championnats d'Europe de natation 1993, qui est à nouveau remporté en 1995[1].
Elle fait partie de l'équipe de Russie quatrième des Jeux olympiques d'été de 1996 à Atlanta[2]. Elle domine ensuite la natation synchronisée internationale avec le palmarès suivant :