В 2006 Фернанда Гарай дебютировала в национальной сборной Бразилии, став в её составе победителем розыгрыша Панамериканского Кубка. В 2010 в преддверии чемпионата мира Фе Гарай вновь была включена в состав сборной, заменив в ней получившую травму Мари. После этого волейболистка на протяжении 6 сезонов уже неизменно выступала в главной команде страны, став за это время победителем 10 крупнейших официальных международных турниров, в том числе Олимпиады-2012, Всемирного Кубка чемпионов 2013, Гран-при (трижды), чемпионатов Южной Америки (трижды), Панамериканских игр и Панамериканского Кубка. В 2011 Фе Гарай также выиграла «золото» волейбольного турнира Всемирных военных игр, проходивших в Рио-де-Жанейро.