Bei der U-19-Weltmeisterschaft 2011 in Argentinien wurde Aitor Ariño Vize-Weltmeister und als bester Spielmacher ins All-Star-Team gewählt. Für die spanische Junioren-Nationalmannschaft warf er bei der U-20-Europameisterschaft 2012 22 Tore und wurde Europameister. Nach dem Ausfall von Cristian Ugalde wurde Ariño überraschend von Nationaltrainer Valero Rivera anstelle des spanischen Rekordtorschützen Juanín García in den Kader der Spanischen A-Nationalmannschaft für die Weltmeisterschaft 2013 im eigenen Land berufen. Dies rief zunächst teils heftige Kritik hervor. Beim Turnier traf der junge Linksaußen zehnmal in neun Einsätzen und wurde Weltmeister. 2018 wurde er mit der spanischen Mannschaft Europameister, als er zum zweiten Spiel in den Kader nachrückte. 2020 gewann er erneut den EM-Titel.