24 червня 2009 року у товариському матчі проти збірної Венесуели Нор'єга дебютував у збірній Мексики. У тому ж році він у складі національної команди взяв участь у Золотому Кубку КОНКАКАФ. На турнірі Луїс Мігель зіграв у поєдинку проти Панами, а також забив один гол у ворота збірної Нікарагуа. Збірна Мексики виграла турнір. Також Нор'єга брав участь в матчах кваліфікаційного раунду чемпіонату світу 2010 року, але в кінцеву заявку на турнір не потрапив.