Pustovojtova viene convocata dalla Federazione calcistica della Russia ("Российский Футбольный Союз" - "Rossijskij Futbol'nyj Sojuz" - RFS) per vestire la maglia della formazione giovanile Under-19 dal 1996 al 1998, anno in cui passa alla nazionale maggiore. Con quest'ultima vine inserita in rosa dal Commissario tecnico Jurij Bystrickij sia per il Campionato europeo di Germania 2001, dove la sua squadra viene eliminata già alla fase a gironi, e per il Mondiale degli Stati Uniti 2003, dove la Russia riesce a raggiungere i quarti di finale, eliminata dalla poi rivelatasi vincitrice del torneo.