No Campeonato Mundial de Natação em Piscina Curta de 2014 em Doha, no Qatar, Larissa obteve sua primeira medalha em mundiais ao conquistar a medalha de ouro no revezamento 4x50 metros medley misto, em equipe formada por Felipe França, Etiene Medeiros e Nicholas Santos. O Brasil ganhou a prova batendo o recorde sul-americano com o tempo de 1m37s26, quase batendo o recorde mundial dos Estados Unidos, de 1m37s17. Sua segunda medalha foi a medalha de bronze no revezamento 4x50 metros livre misto do Brasil, junto com César Cielo, João de Lucca e Etiene Medeiros. O revezamento quebrou o recorde sul-americano com a marca de 1m29s17, a apenas quatro centésimos da Rússia, que obteve a medalha de prata. Larissa também esteve em outras finais: ficou em quinto lugar nos 4x50 metros medley feminino (1m46s47, recorde sul-americano) em revezamento formado por Larissa, Etiene Medeiros, Ana Carla Carvalho e Daynara de Paula; e obteve o sétimo lugar nos 4x100 metros livre feminino (3m33s93, recorde sul-americano), e o oitavo lugar na final dos 4x50 metros livre feminino (1m38s78, recorde sul-americano), ambos os revezamentos formados por Larissa, Daiane Oliveira, Alessandra Marchioro e Daynara de Paula. Outros resultados neste campeonato foram o décimo lugar nos 100 metros livre (quebrando o recorde sul-americano na semifinal, com a marca de 52s75), o 14º lugar nos 50 metros livre, e o 20º lugar nos 200 metros livre.