Putellas saavutti pronssia alle 17-vuotiaiden MM-kilpailuissa 2010. Hän edusti Espanjan naisten maajoukkuetta arvokisoissa ensimmäisen kerran EM-kilpailuissa 2013. Hän teki EM-kisojen alkulohkossa 3–2-voittomaalin Englantia vastaan tultuaan kentälle vaihtopelaajana. Hän on vuoden 2019 MM-kilpailujen päättyessä pelannut 70 maaottelua ja tehnyt niissä 14 maalia.