In seguito Herdman continua a concederle fiducia, inserendola nella lista delle 23 convocate per il Mondiale 2015, in quell'edizione svoltosi in Canada annunciata il 27 aprile 2015, dove è ancora la calciatrice canadese più giovane in rosa. Fleming fa il suo debutto nel torneo il 6 giugno, nel primo degli incontri del gruppo A della fase a gironi, rilevando al 71' Desiree Scott nella partita vinta per 1-0 sulla in piena zona Cesarini. Nove giorni più tardi scende in campo da titolare, giocando i primi 61' nell'ultimo incontro del girone eliminatorio, dove davanti ai spettatori dello Stadio Olimpico di Montréal la sua nazionale, passata in vantaggio al 10', riesce a difendere negli ultimi minuti il pareggio per 1-1 con i , sufficiente per chiudere al primo posto il girone e accedere agli ottavi di finale. Di seguito, non essendo più impiegata, condivide con le compagne la vittoria per 1-0 con la e la sconfitta per 2-1 per mano dell' ai quarti di finale.