Mie Højlund joue régulièrement pour les équipes de jeunes du Danemark, avec lesquelles elle participe championnat du monde jeunes 2014, au championnat d'Europe junior 2015 et au championnat du monde junior 2016. Avec le Danemark, elle remporte une médaille de bronze au championnat du monde jeunes, et gagne le championnat d'Europe et le championnat du monde junior. Le , elle fait ses débuts en équipe nationale senior face à la Norvège. Mie Højlund participe au championnat d'Europe 2018 en France. Le Danemark termine à la huitième place, éliminé au tour principal.