שטיליקה החל לשחק בנבחרת גרמניה המערבית בשנת 1975, אך היה מנוע מלהשתתף במונדיאל 1978 כשכבר היה שחקן של ריאל מדריד, עקב העדפה בגרמניה ששחקני הנבחרת ישחקו כולם בבונדסליגה. ביורו 1980 השתנה הנוהל ושטיליקה ייצג את גרמניה המערבית בטורניר זה. נבחרת גרמניה המערבית זכתה בטורניר לאחר ניצחון 2-1 במשחק הגמר על נבחרת בלגיה, בו שיחק שטיליקה 90 דקות. שטיליקה השתתף גם במונדיאל 1982. במונדיאל זה, משחק חצי הגמר מול נבחרת צרפת הסתיים בתוצאה 3-3 לאחר 120 דקות, והגיע לבעיטות הכרעה. שטיליקה החטיא את הבעיטה שלו, והיה לכדורגלן הגרמני הראשון שמחטיא בבעיטות הכרעה במונדיאלים, אך נבחרתו ניצחה לבסוף ועלתה למשחק הגמר, שם הפסידה 3-1 לנבחרת איטליה, כששטיליקה משחק 90 דקות. שטיליקה השתתף עם גרמניה גם ביורו 1984 בו הודחה הנבחרת בשלב הבתים, ובאותה שנה גם ערך את הופעתו האחרונה במדים הלאומיים, בהפסד 3-1 במשחק ידידות לנבחרת ארגנטינה. לשטיליקה שלושה שערים ב-42 הופעות במדים הלאומיים.