Under försäsongsträningen drabbades Kalla av en skada i bröstryggen och tvingades lägga om sin träning. Nästa bakslag kom vid världscuppremiären i finska Ruka då Kalla kom på 75:e plats i 10 km klassisk stil, något som visade sig bero på att hon drabbats av hjärtflimmer under loppet. Hon stod över de tre följande världscuptävlingarna och gjorde sedan världscupcomeback i Tour de Ski, som hon ursprungligen hade tänkt stå över i sin satsning mot VM i Lahtis 2017. Efter en tuff inledning på touren där hon bland annat kom på 41:a plats i 5 km klassisk stil i Val Mustair vände det när touren kom till Italien där Kalla blev fyra på 5 km fritt i Toblach och sedan trea på 10 km klassisk stil i Val di Fiemme. Kallas första distans under VM i Lahtis 2017 var skiathlon där hon slutade på en tredjeplats efter silvermedaljören Krista Pärmäkoski och vinnaren Marit Björgen. Kalla föll på den klassiska delen men åkte snabbt ikapp täten. Efter övergången till fristil hamnade hon efter ledande Björgen och Pärmäkoski och det blev en kamp om bronset mot norskan Heidi Weng. På 10 km klassisk stil under VM i Lahtis 2017 vann Kalla silver efter vinnaren Marit Björgen. Tillsammans med Anna Haag, Ebba Andersson och Stina Nilsson tog Kalla också VM-silver på stafetten 4x5 km där hon körde andrasträckan för Sverige. I och med den silvermedaljen tangerade Kalla Gunde Svans mästerskapsrekord, med 17 mästerskapsmedaljer vardera. I den avslutande distansen på 30 km fristil såg Kalla ut att ha chansen att ta en 18:e mästerskapsmedalj men mot slutet av loppet bröt hon staven i en uppförsbacke och kunde inte följa med Marit Björgen och övriga norskor när de drog upp tempot. Kalla slutade på en sjunde plats.