La Kazakhe de 26 ans, championne en 2024 mais absente l'an dernier, s'est appuyée sur son jeu de service pour s'imposer 6-2, 6-4 face à la Russe en une heure et 12 minutes.
Diana Shnaider, 19e joueuse mondiale, s'est améliorée dans le deuxième set, mais elle a commis des doubles fautes à des moments cruciaux, ce qui a permis à Elena Rybakina de profiter de l'occasion.
Rybakina a conclu le match avec son neuvième ace et affrontera Leylah Fernandez ou Zeynep Sönmez en quarts de finale.
Un peu plus tôt, Mirra Andreeva, neuvième mondiale, a battu l'Américaine Alycia Parks en huitièmes de finale, portant ainsi sa série de victoires à six matches.
Sixième tête de série, Andreeva est en pleine forme, ayant remporté le tournoi sur terre battue de Linz la semaine dernière. Elle a éliminé la championne en titre Jeļena Ostapenko mercredi et a battu Parks 7-6(3), 6-3.
La Russe affrontera Iga Świątek, double vainqueur de Stuttgart, qui a remporté son premier match de la saison sur terre battue en battant Laura Siegemund mercredi.
"Il est évident que c'est une grande joueuse, mais je vais aborder ce match comme tous les autres que j'ai eus auparavant", a déclaré Andreeva, âgée de 18 ans, à propos de son adversaire en quart de finale.
"Elle a une bonne expérience de la terre battue, donc je suis très curieuse de voir comment cela va se passer.
La Tchèque Karolina Muchova est revenue d'un set pour battre Elise Mertens 1-6, 6-3, 6-0 et se qualifier pour les quarts de finale.
La compatriote de Muchova , Linda Noskova, a écrasé la Russe Ekaterina Alexandrova 6-1, 6-1 pour se préparer à affronter en quart de finale Elina Svitolina, qui a battu l'Allemande Eva Lys 6-1, 6-0 mercredi.
Plus tard dans la journée de jeudi, Coco Gauff, troisième joueuse mondiale, tentera de remporter son premier titre à Stuttgart en affrontant Liudmila Samsonova.