Seit 2004 ist sie Stammspielerin der russischen Nationalmannschaft und nahm mit dieser an drei Olympischen Eishockeyturnieren teil. Dabei belegten die Russinnen jeweils den sechsten Platz. Zudem nahm Gawrilowa jährlich an den Eishockey-Weltmeisterschaften teil und gewann dabei 2013 und 2016 jeweils die Bronzemedaille. 2015 gewann sie außerdem bei der Winter-Universiade die Goldmedaille.