2012 m. Merkulova laimėjo Taškento Pasaulio taurės visų kategorijų titulą ir individualių aparatų finalą kamuoliu, žiedu ir klubuose. 2012 m. Europos čempionate su komandos drauge Evgenija Kanaeva
Vietoj Darjos Kondakovos ir Darjos Dmitrievos, kurios buvo sužeistos, ji laimėjo sidabro medalį. 2012 m. Liepos mėn. Austrijoje vykusiame Grand Prix Vorarlberge Merkulova laimėjo bronzinį medalį visapusiškame varžybose už Kanaevos ir Dmitrievos, taip pat sidabro medalį žiedo finale. Pasaulio taurės serijoje Minske, ji baigė ketvirta visapusiškai už Liubov Charkashyna ir laimėjo sidabro klubų finale. 2012 m. Londono vasaros olimpinėse žaidynėse ji buvo pavadinta Rusijos nominalia antrąja dalyve individualiame visapusiškame varžybose, kartu su Kanaeva, tačiau Dmitrieva pakeitė ją Rusijos finaliniuose varžybose 2012 m. rugpjūčio 2 d. dėl Merkulovos pėdos traumos.