Hilary Knight begann früh in ihrer Karriere, die Vereinigten Staaten international zu vertreten. So gehörte sie den Nachwuchsnationalmannschaften der USA an. 2006 debütierte sie beim 4 Nations Cup für die Frauen-Nationalmannschaft. Ihre erste Weltmeisterschaft absolvierte sie 2007 und war dabei die jüngste Spielerin des Nationalteams, mit dem sie die Silbermedaille gewann. In der Folge lief sie bis 2017 bei neun Weltmeisterschaften auf und gewann dabei sieben Gold- und zwei weitere Silbermedaille. Bei ihren ersten Olympischen Winterspielen 2010 in Vancouver erzielte sie ein Tor und sieben Assists und verhalf damit ihrer Mannschaft zum Gewinn der Silbermedaille. Bei den Welttitelkämpfen 2011, die in der Schweiz ausgetragen wurden, war sie mit fünf Toren und neun Torvorlagen Topscorerin des Turniers und wurde folgerichtig in das All-Star-Team gewählt. Bei den Olympischen Winterspielen 2018 in Pyeongchang gewann sie im dritten Anlauf schließlich Olympisches Gold.