לגביע העולם 2015 שנערך בקנדה, הגיעה אוגימי כאחת מהכוכבות הבולטות של הנבחרת היפנית. היא לא החמיצה אף דקת משחק במהלך הטורניר, כבשה שער אחד נגד אקוודור בשלב הבתים והובילה את הנבחרת לגמר הגביע. משחק הגמר, שנערך מול 53,341 צופים בבי סי פלייס בונקובר, היה שיחזור של גמר גביע העולם 2011 ובו נפגשו יפן וארצות הברית. הפעם ידן של האמריקאיות הייתה על העליונה, והן ניצחו 2-5 (אוגימי כבשה את השער הראשון ליפן).