Escriba una continuación para este párrafo - Jugó para el equipo nacional ruso desde las categorías de edad más jóvenes, y ganó el Campeonato Mundial Juvenil en 2008. Además, fue nombrada MVP del torneo. Khmyrova hizo su debut senior en el mismo año en el Campeonato Europeo de 2008.
, donde recogió la medalla de bronce. Al año siguiente en el Campeonato Mundial, Tatyana formó parte del equipo ganador de la medalla de oro, y participó en el Campeonato Europeo en 2010, terminando séptimo. Compitió en el Campeonato Mundial de Balonmano Femenino de 2011 en Brasil, donde el equipo ruso se ubicó en sexto lugar, y en los Juegos Olímpicos de Verano de 2012, donde la rusa terminó octava.