Nøstvold absolvierte 183 Partien für die norwegische Auswahl. Mit dem norwegischen Team gewann sie 2006, 2008 und 2010 die Europameisterschaft. Bei der Weltmeisterschaft 2007 in Frankreich wurde sie Vizeweltmeisterin. Ein Jahr später holte sie sich bei den Olympischen Spielen die Goldmedaille. Sie gehörte zum Aufgebot ihres nationalen Verbandes bei der Weltmeisterschaft 2009 in China. Sie nahm ebenfalls an der Weltmeisterschaft 2011 in Brasilien teil, wo Norwegen den WM-Titel gewann. Im Sommer 2012 nahm sie an den Olympischen Spielen in London teil und wurde dort Olympiasiegerin. Die Norwegerin nahm weiterhin an der Weltmeisterschaft 2013 teil.