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  佩特洛娃出生於莫斯科。她的父母均是運動員,她父親維克多是一名榜上有名的鏈球運動員,她的母親在1976年夏季奧林匹克運動會獲得400米接力賽跑銅牌。她的父母退役後依然任教練。佩特洛娃小時候隨父母去過世界上許多地方。最後她在埃及定居。

  

  1998年佩特洛娃在法國公開賽上在青年組中獲勝。同年她戰勝耶蓮娜·德門蒂耶娃獲得橘子杯。1999年她在美國網球公開賽青年組中戰勝裡娜·卡拉斯諾羅茨卡亞。1998年5月她首次參加女子網球聯合會比賽中的J&S杯。她贏得第一輪,但是在第二輪中失敗。她還在莫斯科的克里姆林杯中首次擊敗了一名名列前20名的選手,伊娃·馬約莉。1999年末她進入世界前100名。  2000年她達到澳大利亞網球公開賽的第三輪和邁阿密大師賽的四分之一決賽,在這次比賽上她戰勝朱麗·德庫吉斯,這是她首次戰勝一名世界前十名的選手。賽期結束時她進入前50名。2001年她在法國公開賽和美國公開賽中均達到了第四輪,賽季結束時她列入第38名。2002年由於受傷她的成績不佳,落出前100名。

  2003年是佩特洛娃突破的一年。在當年的法國公開賽上她以世界第76名在半決賽上擊敗了前世界第一名莫妮卡·塞萊斯和珍妮佛·卡普里亞蒂,她是在法國公開賽上達到半決賽的名次第三低的選手。賽後她的名次提高到第30名。她在奧迪納公開賽、蘇黎世公開賽和費城公開賽上均達到半決賽,兩次敗給賈斯汀·海寧。她在進入加拿大大師賽的第三輪後首次進入世界前20名。賽期末她達到了第12名。在這一年中她在林茨錦標賽中首次達到了女子網球聯合會比賽的決賽,最後以7-5和6-4敗給杉山愛。

  2004年佩特洛娃繼續她的成績。在世界級澳洲女子網球賽上她又一次到達決賽,以1-6、6-1和6-4再次輸給杉山愛。在澳大利亞網球公開賽上她在第一輪輸了。  2004年3月她在邁阿密大使賽上達到半決賽,從而達到世界第九名。  在美國公開賽上她在第四輪以6-3和6-2戰勝賈斯汀·海寧,當時海寧是世界第一名。這是佩特洛娃第一次戰勝在位的世界第一。在四分之一決賽中她以7-6和6-3輸給了斯維特拉娜·庫茲涅佐娃。在賽期末時她保持了前一年的第12名位置。

  2005年賽季她開始得不佳,在澳洲女子網球賽和悉尼的國際公開賽上她在四分之一決賽上就被淘汰了,在澳大利亞公開賽上她在第四輪中輸給塞雷娜·威廉姆斯。在法國公開賽的半決賽輸給了阿梅莉·毛瑞斯莫,在印第安威爾斯大師賽的第四輪上輸給了瑪麗·皮爾斯。  在五月的德國公開賽上佩特洛娃再次達到決賽,但是敗在賈斯汀·海寧手下。通過這次賽事她回到世界第九名,並保持這個名次至2007年5月。  在法國公開賽上她僅達到半決賽,但是她的排名提高到第八名。在溫布林登她達到四分之一決賽,此後她在洛杉磯、多倫多、美國公開賽、盧森堡和保時捷大獎賽她均達到四分之一決賽。  在曼谷公開賽中她在決賽輸給了妮科萊·韋迪紹娃。兩週後她終於在奧地利林茨贏得了一次決賽。  她的這次成功使她可以參加在美國洛杉磯的WTA巡迴賽總決賽。她敗給林賽·達文波特和帕蒂·施妮德,但是戰勝了瑪麗亞·莎拉波娃。

  佩特洛娃達到了ASB精英賽的半決賽,敗在瑪麗恩·巴托莉手下。在悉尼的比賽中她在四分之一決賽退出。在澳大利亞公開賽上她在四分之一決賽敗給瑪麗亞·莎拉波娃。在法國公開賽上她進入四分之一決賽和安特衛普的安特衛普寶石大獎賽上進入半決賽。在迪拜網球錦標賽上她在第一輪被瑪麗亞·基裡連科淘汰。  在多哈的卡達多哈公開賽佩特洛娃獲得了第二名。這個成就使她上升到第七名。在邁阿密大師賽上她到達四分之一決賽。  在阿米莉亞島佩特洛娃開始了她的勝利之旅,連續贏得了15次比賽,直到她達到世界第三名位置。她在決賽戰勝了弗朗西斯卡·斯齊亞沃尼。一個星期後她贏得了家庭成員杯,在決賽中戰勝帕蒂·施妮德。這是她首次贏得一級比賽,使得她進入世界前五名。在柏林的德國公開賽上她再次贏得了一次一級比賽,在決賽中她戰勝賈斯汀·海寧。隨著這次勝利她上升到世界第三名。  但是5月30日佩特洛娃在法國公開賽的第一輪就被森上亞希子擊敗了。其原因可能是佩特洛娃在比賽前訓練時腳裸受傷。她退出溫布林登,在美國公開賽上她沒有贏得一場比賽。在北京的中國網球公開賽上她在四分之一決賽上被耶蓮娜·揚科維奇擊敗。  在斯圖加特的保時捷大獎賽上佩特洛娃終於又贏得了比賽勝利,最後在決賽中被塔提安娜·戈洛文擊敗。這使得她回到前五名。在莫斯科的克里姆林杯上她在決賽被安娜·查克維塔澤擊敗。  她養傷一個星期後佩特洛娃在林茨在決賽中敗給瑪麗亞·莎拉波娃。在11月在馬德里舉行的WTA巡迴賽總決賽她兩負一勝,未能進入半決賽。年末她列世界第六名。

  佩特洛娃與德米特里·圖爾蘇諾夫聯手代表俄羅斯參加在澳大利亞珀斯舉行的霍普曼杯,該賽事從2006年12月30日至2007年1月5日進行。最後俄羅斯戰勝西班牙獲勝。  在悉尼她在第一輪中就敗給阿娜·伊萬諾維奇。在澳大利亞公開賽上她進進入第三輪,被塞雷娜·威廉姆斯擊敗。  在法國公開賽上她贏得決賽。在安特衛普寶石大獎賽上她在四分之一決賽上敗給安娜·查克維塔澤。  在印第安威爾斯大師賽上她在第四輪被塔提安娜·戈洛文淘汰。  在邁阿密大師賽上她在四分之一決賽中敗給賈斯汀·海寧,在阿米莉亞島她在決賽中輸給塔提安娜·戈洛文。  她參加俄羅斯隊參加聯合會杯。在對西班牙隊的比賽中她在單打戰勝梅蒂娜·加里奎斯。本來計劃讓她再打一局,但是後來沒有實現。  在波蘭華沙她在第二輪被義大利選手瑪拉·桑坦格羅淘汰。  在柏林的德國公開賽上她未能保住她的冠軍,被斯維特拉娜·庫茲涅佐娃擊敗。在羅馬市的羅馬大師賽上她在第三輪放棄。  在法國公開賽上她在第一輪就被淘汰,賽後她說迫使她放棄羅馬大師賽的背痛依然在折磨她。  在國際女子公開賽上她進入半決賽,在對阿梅莉·毛瑞斯莫第一輪失利後放棄。但是這次比賽使得她回到世界前十名。  在溫布林登網球錦標賽上她在前兩局中沒有遇到多少困難。在第四輪中她被阿娜·伊萬諾維奇擊敗。  7月14日和15日在對美國的聯合會盃賽上她為俄羅斯隊的勝利起了決定性作用。在14日她對維納斯·威廉姆斯敗北,但是次日她在單打中戰勝涂美倫,又與艾倫娜·鮑文娜一起在雙打中擊敗威廉姆斯和利莎·雷蒙德。  在美國聖地亞哥的阿庫拉精英賽中她在第三輪被帕蒂·施妮德淘汰。  在美國公開賽上她在第三輪被淘汰,這意味著這是2002年以來她第一次未能達到所有重要比賽的第四輪。  在盧森堡錦標賽中她在一開始就被淘汰,在斯圖加特她在四分之一決賽中放棄。  她本來打算參加林茨的比賽,但是由於她左腰的傷未能參加。年末她列世界第14名。

  佩特洛娃在雙打中也很成功,她達到雙打世界第三名的排列。她一共贏得12次雙打冠軍,其中八次是與梅乾·肖內塞搭伴,其中包括2004年贏得WTA巡迴賽總決賽。此外她在雙打中贏得過且過克里姆林杯、邁阿密大師賽、德國公開賽、羅馬大師賽和加拿大大師賽冠軍,除在加拿大外均與肖內塞搭伴。
娜迪亞·佩特羅娃(俄語:,英語:Nadia Petrova,1982年-6月8日),俄羅斯職業網球女運動員(1999年—)。