২০০০ সালে, কিয়েল্লিনি ইতালি অনূর্ধ্ব-১৫ দলের হয়ে ইতালির বয়সভিত্তিক পর্যায়ে অভিষেক করেছিলেন। প্রায় ৪ বছর যাবত ইতালির বয়সভিত্তিক দলের হয়ে খেলার পর, তিনি ২০০৪ সালে ইতালির হয়ে আন্তর্জাতিক পর্যায়ে অভিষেক করেছেন; ইতালির জার্সি গায়ে তিনি এপর্যন্ত ১১২ ম্যাচে ৮টি গোল করেছেন। তিনি ইতালির হয়ে এপর্যন্ত ২টি ফিফা বিশ্বকাপ (২০১০ এবং ২০১৪), ৪টি উয়েফা ইউরোপীয় চ্যাম্পিয়নশিপে (২০০৮, ২০১২, ২০১৬ এবং ২০২০) এবং ২০১৩ ফিফা কনফেডারেশন্স কাপে অংশগ্রহণ করেছেন, যার মধ্যে ২০২০ সালে রোবের্তো মানচিনির অধীনে উয়েফা ইউরোপীয় চ্যাম্পিয়নশিপের শিরোপা জয়লাভ করেছেন।