Мартьянова является уроженкой Казани. Фехтованием она занимается с детства, принимала участие в различных юношеских турнирах. Ее первым тренером была Елена Прохорова. Профессиональную карьеру спортсменка начала в 2014 году, приняв участие во всероссийском первенстве. В 2016 году впервые попала в сборную России по фехтованию. В январе 2018 года она стала победителем этапа Кубка мира в Польше в командном зачете. На чемпионате Европы того же года в составе российской команды она стала серебряным призером. Помимо этого, Мартьянова является многократным призером чемпионата России и международных первенств. На Олимпиаду в Токио фехтовальщица могла не поехать. Она является самым молодым членом сборной России. На первенстве страны в апреле Мартьянова заняла 15-е место, а в рейтинге Федерации фехтования России по итогам сезона она стала пятой. В решающем бою за место в сборной на Олимпиаду казанская спортсмена обыграла Анастасию Иванову из Башкортостана. Олимпийский турнир в полуфинале в матче против США Мартьянова начала в запасе, но позже заменила Аделину Загидуллину из Уфы. Тот матч российская команда выиграла, в финале их ждала Франция. Там Мартьянова подвернула ногу, но после медицинской паузы свела в ничью первый поединок, проигрывая 2:4. Во втором поединке казанская спортсменка уступила с минимальным разрывом, а в третьем разгромила оппонентку. А в перерывах между своими боями она смотрела за партнерами по команде, положив травмированную ногу на стул, стараясь не тревожить ее. Обратную замену нельзя было делать по правилам Олимпиады. В результате Мартьянова вместе с Ларисой Коробейниковой, Инной Дериглазовой и Загидуллиной выиграла золотую медаль Игр. После финального матча казанская спортсменка покинула зал церемонии награждения на медицинском кресле. Мартьянова рассказала, что ей больно ходить.
