Kitahara maakte op 22 september 2013 haar debuut in het Japans vrouwenvoetbalelftal tijdens een vriendschappelijke wedstrijd tegen Nigeria. Zij nam met het Japans elftal deel aan de Aziatische Spelen 2014 en Japan behaalde zilver op de Aziatische Spelen. Zij nam met het Japans elftal deel aan de wereldkampioenschappen vrouwenvoetbal in 2015. Japan behaalde zilver op de wereldkampioenschappen. Ze heeft negen interlands voor het Japanse elftal gespeeld.