11 травня 2000 року дебютувала у складі національної збірної України у Києві в матчі проти збірної Німеччини (1:6). 2009 року головний тренер збірної Анатолій Куцев викликав Лемешко на чемпіонат Європи в Фінляндії. 2011 року провела свій останній матч за збірну.