Dagný Brynjarsdóttir fait ses débuts en équipe nationale lors de l'Algarve Cup 2010, à l'occasion d'une défaite 2-0 face aux États-Unis le 24 février 2010. Elle est appelée pour faire partie du groupe pour l'Euro 2013. Lors du dernier match de groupe contre les Pays-Bas, elle inscrit le seul but du match, permettant à son équipe de d'accéder aux quarts de finale. Il est apparu plus tard qu'elle avait joué le jeu avec un pied cassé, blessure causée lors du match précédent contre l'Allemagne.