Профессор в районе 14.00 пересекала улицу вне зоны пешеходного перехода (ближайшая «зебра»— в 15 метрах), как ее сбил автобус маршрута №119 — водитель поздно заметил человека на дороге и не успел вовремя нажать на тормоз. За рулем находился 57-летний Александр Бобов, уроженец Омска, стаж вождения которого — 37 лет. Автобусом он управлял на протяжении 8 часов.
От полученных травм ученая скончалась на месте. Марфенина — заслуженный научный сотрудник МГУ, автор более 200 научных работ, в том числе 6 монографий. На протяжении многих лет читала авторские курсы «Микробиологические основы охраны почв», «Строение, развитие и систематика грибов», «Экология грибов» и.т.д. Награждена медалями «Ветеран труда», «В память 850-летия Москвы».