Karl-Eerik Luigend spielt seit der U-16-International für Estland. Über die U-17 kam er im Januar 2010 gegen Portugal zu seinem Debüt in Estlands U-19 Auswahl. Mit der U-19 nahm erstmals eine Estnische Fußballnationalmannschaft an einem FIFA Turnier teil; Luigend Kapitän der Mannschaft führte diese bei der U-19 Europameisterschaft, bei allen drei Gruppenspielen gegen Portugal, Griechenland und Spanien, und spielte über die gesamte Spieldauer. Nach drei Niederlagen in der Vorrunde schied die Mannschaft allerdings aus.