Michelle Karvinen besitzt sowohl die dänische, als auch die finnische Staatsbürgerschaft. Um die Chance zu haben, an Olympischen Winterspielen teilnehmen zu können, entschied sie sich, international für die finnische Nationalmannschaft aufzulaufen. Sie debütierte 2006 im Nachwuchsnationalteam Finnlands. 2009 wurde sie für ihre erste Weltmeisterschaft nominiert, erzielte im Turnierverlauf fünf Tore und wurde in das All-Star-Team des Turniers gewählt. Ein Jahr später nahm sie an den Olympischen Winterspielen 2010 in Vancouver teil und gewann die Bronzemedaille.