De NK afstanden 2012 verliepen minder succesvol dan een jaar terug. Leenstra won twee zilveren medailles en twee wereldbekertickets, op de 1000 en 1500 meter. Nadat ze in de Schaatsweek een startplek voor het EK allround was misgelopen, werd ze op 30 december werd ze derde op het NK Sprint, achter kampioene Margot Boer en Thijsje Oenema. Hierdoor debuteerde ze in 2012 in Calgary op het WK sprint waar ze achtste werd. Een week later wist ze haar allroundtitel te prolongeren. Tegen het einde van het seizoen kende Leenstra wat tegenslag. Ze werd ziek daags voor de WK allround, waarna ze toch startte, maar slechts dertiende werd na afzeggen voor de slotafstand. In aanloop naar de WK afstanden blesseerde ze haar enkel waarna ze het afsluitende toernooi miste.