Nilsson pelasi alle 20-vuotiaiden MM-kilpialuissa vuonna 2013, jolloin hän voitti hopeaa. Nilsson valittiin Venäjää vastaan pelatun välieräottelun päätteeksi Ruotsin ottelun parhaaksi pelaajaksi. Hän pelasi myös alle 18-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuonna 2011 voittaen hopeaa. Nilsson valittiin Kanadaa vastaan pelatun puolivälieräottelun päätteeksi Ruotsin ottelun parhaaksi pelaajaksi.