Þorsteinsdóttir spilte sin første kamp for det islandske landslaget 9. mars 2006, da Island tapte 0–1 for England. På grunn av beinbrudd hun pådro seg 26. juli 2009, ble hun erstattet av Kristín Ýr Bjarnadóttir i Islands tropp til EM i 2009. Hun var imidlertid med i troppen til EM i 2013, hvor Island tok seg til kvartfinalen.