Dimitrova pasó su carrera profesional en el circuito de la ITF , alcanzando una clasificación de 400 individuales en el mundo. Como jugadora de dobles, tuvo una mejor clasificación de 316 y ganó tres títulos de la ITF. Representó al equipo de la Copa Federación de Bulgaria en las eliminatorias contra Rusia y Grecia en 1997.
De 1998 a 2000, Dimitrova jugó tenis universitario para la Universidad del Norte de Georgia . Dos veces campeona de la Conferencia Atlética de los Estados del Sur, fue Jugadora Nacional del Año de la NAIA y All-American en 1999. Dimitrova, quien fue nombrada All-American nuevamente en 2000, es miembro del Salón de la Fama del Atletismo de la UNG. [1]