В 2005 году Майя Огненович дебютировала в сборной Сербии и Черногории на Кубке Валле д’Аоста, завоевав бронзовую медаль, а в том же году приняла участие в чемпионате Европы. Через год на чемпионате мира в Японии выиграла со своей сборной бронзовые награды, обыграв в матче за третье место команду Италию. После распада Сербии и Черногории с 2007 года выступает за сборную Сербии, с которой в период 2007—2016 становилась чемпионкой Европы, дважды победительницей Евролиги, а также неоднократно призёром крупнейших международных турниров. 6 раз признавалась лучшей связующей официальных соревнований на уровне сборных. После серебряного успеха на Олимпиаде-2016 в Рио-де-Жанейро приняла решение завершить карьеру в сборной Сербии, но в преддверии чемпионата мира 2018 вернулась в национальную команду, которую в качестве капитана команды привела к «золоту» мирового первенства.