Rachel Fee, 32, argumenterade domaren i hennes 2016 rättegång missriktade juryn om den mindre anklagelsen för skyldig mord innan de övervägde sin dom.
Tvåårige Liam Fee dog i sitt hem nära Glenrothes den 22 mars 2014.
Fee, även känd som Trelfa, och hennes civila partner Nyomi Fee, 30, var båda dömda för missbruk och mord på barnet.
Han hade drabbats av hjärtskador som liknade dem som upptäcktes vid trafikolyckor och tillbringade de sista dagarna av sitt korta liv i vånda från ett obehandlat brutet ben och bruten arm.
Paret, som ursprungligen kom från Ryton, Tyne och Wear, dömdes också för att ligga bakom en förteckning över grymheter mot två pojkar i deras vård, en av dem som de försökte skylla Liams död på.
Domare Lord Burns dömde förra året båda kvinnorna till livstidsstraff och beordrade Rachel Fee att avtjäna minst 23 och ett halvt år bakom galler medan "dominerande" Nyomi Fee dömdes till minst 24 års fängelse.
Högre domare vid domstolen för brottmålsöverklagande i Edinburgh hörde argument från Fees juridiska team och kronan förra månaden, och har nu avvisat överklagandet i ett skriftligt yttrande.
Fees överklagande kretsade kring vad hennes försvarsteam sade var en missriktad ledning av domaren under hans juridiska sammanfattning vid High Court i Livingston i maj.
Försvaret QC Brian McConnachie berättade domstolen domaren inte presenterade för juryn med "möjligheten att de kunde döma Nyomi Avgift för mord och döma klaganden (Rachel Fee) för skyldig mord".
Advokaten lämnade in ett fall, på bevis, för juryn att identifiera medanmälda Nyomi Fee som den viktigaste "actor" i begåndet av mordet.
Advocate depute Alex Prentice QC, för kronan, hävdade att det var ett "klart fall där kronan hade etablerat konsert för mord".
Den överklagade domen, som avkunnades av Lord Turnbull, drog följande slutsats: "Det finns därför ingen grund för att säga att klaganden gjorde något mindre än att aktivt ansluta sig till ett gemensamt brottsligt syfte som inbegrep att ta människoliv, eller att bära den uppenbara risken att mänskligt liv skulle tas, i det utförande som mord begicks.
"Under omständigheterna i detta fall fastställde den bevisning som kronan ledde tydligt att klaganden hade förknippat sig med ett syfte som förde med sig den uppenbara risken för att livet skulle tas.
"Vi håller därför med rättegångsdomaren och advokaten om att de anvisningar som klaganden anför helt riktigt utelämnades.
"På grund av de skäl som vi har angett avslås överklagandet av fällande dom."
En mor som sitter fängslad för livet för mordet på sin son i Fife har fått sin överklagan avvisad.