Koroljowa gehörte dem Kader der russischen Jugend- und Juniorinnenauswahl an. Mit diesen Auswahlmannschaften gewann sie bei der U-17-Europameisterschaft 2001, bei der U-19-Europameisterschaft 2002 sowie bei der U-20-Weltmeisterschaft 2003 jeweils die Goldmedaille. Ab dem Jahr 2004 lief sie für die russische A-Nationalmannschaft auf. Mit der russischen Auswahl gewann sie bei der Europameisterschaft 2008 die Bronzemedaille und bei der Weltmeisterschaft 2009 die Goldmedaille.