Bei ihren ersten Kurzbahnweltmeisterschaften, 2014 in Doha, wurde Weitzeil mit der gemischten Staffel über 4-x-50-m-Freistil mit Weltrekord Weltmeisterin. Außerdem gewann sie zwei Silbermedaillen mit den Staffeln über 4-x-50-m Freistil und über 4-x-100-m Freistil. Bei den Schwimmweltmeisterschaften 2015 in Kasan gewann Weitzeil durch Teilnahme an Vorläufen eine Gold- und eine Bronzemedaille.