Espinoza startet seit 2003 bei internationalen Titelkämpfen, ihre ersten Erfolge errang sie im Juniorenbereich. Bei der Junioren-Panamerikameisterschaft 2003 in Rio de Janeiro gewann sie in der Klasse bis 59 Kilogramm den Titel, bei der Juniorenweltmeisterschaft 2004 in Suncheon erreichte sie das Viertelfinale. Im Erwachsenenbereich nahm Espinoza erstmals 2005 in Madrid an der Weltmeisterschaft teil. Sie zog in der Klasse bis 67 Kilogramm ins Viertelfinale ein und schied dort gegen Sandra Šarić aus. Noch erfolgreicher verlief die folgende Weltmeisterschaft 2007 in Peking. Espinoza siegte in der Klasse bis 72 Kilogramm im Finale gegen Lee In-jong und wurde erstmals Weltmeisterin. Ebenfalls Gold errang sie im Schwergewicht bei den Panamerikanischen Spielen in Rio de Janeiro. Espinoza qualifizierte sich für die Olympischen Spiele 2008 in Peking. Im Schwergewicht über 67 Kilogramm begann sie den Wettkampf mit zwei Siegen, schlug im Halbfinale Sarah Stevenson und im Finale Nina Solheim und wurde erste mexikanische Olympiasiegerin im Taekwondo. Einen weiteren Titel gewann sie im Schwergewicht bei der Panamerikameisterschaft 2010 in Monterrey.