Nascido em Lifou e radicado em território francês desde 1988, Karembeu tornou-se o segundo jogador neocaledônio a ser convocado para a Seleção principal dos "Bleus" (o primeiro foi o atacante Jacques Zimako, que disputou 13 partidas), estreando em novembro de 1992. Integrou o elenco que disputou as Eurocopas de 1996 (4 jogos) e 2000 (um jogo), a Copa das Confederações de 2001 (3 partidas) e a Copa de 1998 (4 jogos). O último de suas 53 partidas com a camisa da Seleção Francesa foi contra a Escócia, (derrotada por 5 a 0) em março de 2002 - era nome certo para disputar a Copa disputada no Japão e na Coreia do Sul, mas perdeu a convocação devido a uma lesão na virilha. A única vez que o volante balançou as redes pelos "Bleus" foi contra a Romênia, em 1995.