En 2007, Trebunskaya y su pareja de baile Pavlo Barsuk ocuparon el sexto puesto en la final del International Latin en el America's Ballroom Challenge.
[6] En 2008, para la temporada 6 fue emparejada con el actor Steve Guttenberg, siendo la tercera pareja eliminada y terminando en el décimo puesto.
[8] En 2010, para la temporada 10 tuvo como pareja al patinador olímpico Evan Lysacek, con quien logró llegar a la final ubicándose en el segundo puesto, detrás de los ganadores Nicole Scherzinger y Derek Hough.
[10] En 2011, para la temporada 12 fue emparejada con el exboxeador profesional Sugar Ray Leonard, quedando en el noveno puesto luego de ser eliminados en la cuarta semana.
Fue emparejada con el actor Gary Busey,[16] con quien fue eliminada en la cuarta semana de competencia ubicándose en el décimo puesto.