Dwukrotnie uczestniczyła w letnich igrzyskach olimpijskich. W 1980 w turnieju w Moskwie zdobyła srebrny medal olimpijski. Rozegrała sześć spotkań – przeciwko Włochom (wygrana 102:65), Związkowi Radzieckiemu (przegrana 83:122), Kubie (wygrana 84:64), Węgrom (wygrana 90:75) i Jugosławii (wygrana 81:79) w pierwszej fazie oraz ponownie przeciwko ZSRR w meczu finałowym (przegrana 73:104)[1]. W całym turnieju zdobyła dla swojej drużyny 35 punktów[2]. W drugim starcie olimpijskim, w 1988 w Seulu, bułgarska drużyna zajęła piąte miejsce. Dermendżiewa zaprezentowała się w pięciu spotkaniach – w pierwszej fazie przeciwko Związkowi Radzieckiemu (przegrana 62:91), Australii (przegrana 57:63) i Korei Południowej (wygrana 98:87), a w drugiej fazie przeciwko Czechosłowacji (wygrana 81:78) i Chińskiej Republice Ludowej (wygrana 102:74)[1]. W turnieju zawodniczka zdobyła dla swojego zespołu 59 punktów[3].