Von Nationaltrainer Vadão wurde Millene in den Kader für die im April 2018 in Chile ausgetragene Südamerikameisterschaft berufen, in der sie zu zwei Einsätzen kam. Beim 7:0-Sieg gegen Bolivien am 13. April 2018 im Estadio Francisco Sánchez Rumoroso, ihrem achten Länderspieleinsatz, erzielte sie ihr erstes Länderspieltor. Nachdem sie trotz anhaltender Formstärke nicht für das Aufgebot zur Weltmeisterschaft in Frankreich berücksichtigt wurde, kam sie erst unter der neuen Nationaltrainerin Pia Sundhage anlässlich des Vier-Nationen-Turniers im August 2019 wieder zu Länderspieleinsätzen.