2008. aastal osales Semenya kuni 20-aastaste kergejõustiku maailmameistrivõistlustel 800 m jooksus, kuid eeljooksust ta edasi ei pääsenud. Samal aastal toimunud noorteRahvaste Ühenduse mängudel sai ta samal distantsil kuldmedali[1].2009. aastal võitis ta kuni 20-aastaste Aafrika meistrivõistlustel kuldmedali nii 800 m kui ka1500 m jooksus[2]. 800 m jooksu võitis ta uue Lõuna-Aafrika Vabariigi rekordiga 1.56,72. Eelmine rekord 1.58,85[3] oliZelda Pretoriuse nimel1. aprillist1991.
Berliinis peetud2009. aasta MM-il tuli Semenya isikliku rekordiga 1.55,45 800 m jooksus maailmameistriks. Ta võitis teiseks tulnudJaneth Jepkosgeid ligi kahe ja poole sekundiga. Semenya sugu on tekitanud küsimusi ningIAAF suunas ta pärast maailmameistrivõistlusi soouuringutele. Tema mänedžeriJukka Härköneni arvates on Semenya läbinud sootesti juba 2008. aastal noorte Rahvaste Ühenduse mängudel.[4]
Inglismaa ajaleheThe Daily Telegraph24. augustil 2009 avaldatud uudises kirjutati, et enne MM-i tehtud test näitas Semenyaltestosterooni taset ligi kolm korda suuremana, kui normaalselt naistel peaks olema.[5] Lehe arvates on Lõuna-Aafrika Vabariigi võistkonna peatreener endineSaksa Demokraatliku Vabariigi kergejõustikudopinguprogrammis osalenud Ekkart Arbeit. Arbeit on ise väitnud, et tema suhe dopinguga sai lõpu juba1989. aastalBerliini müüri langemise järel.
2009. aasta septembris kirjutas Austraalia ajaleht The Age, et uuringute tulemusel on Semenya hermafrodiit ehk mõlemasuguline isik. Rahvusvaheline kergejõustikuliit (IAAF) lubas uuringute tulemused ja otsuse avaldadanovembris 2009. IAAF-i arvates vaevalt Semenya oma medalist peab loobuma, kuna tegemist ei ole dopingu kasutamisega.