Ihr erstes A-Länderspiel absolvierte Katrín am 9. Mai 1994 kurz vor ihrem 17. Geburtstag beim 4:1-Sieg gegen Schottland, spielte aber bis 2001 auch noch weiterhin für die U-21-Mannschaft. Seit dem 26. August 2007 ist sie Kapitänin der A-Nationalmannschaft. Sie war Teil des Kaders bei der Fußball-Europameisterschaft der Frauen 2009 in Finnland und stand bei allen drei Vorrundenspielen auf dem Platz. Die Mannschaft schied mit null Punkten aus dem Turnier aus, verlor dabei aber gegen Norwegen und Deutschland nur jeweils knapp mit 0:1. 2011 erreichte sie mit ihrer Mannschaft das Finale des Algarve-Cups, das mit 2:4 gegen die USA verloren wurde, womit sich Island, das bisher neunmal teilnahm, erstmals unter den ersten vier Mannschaften platzieren konnte.