Fatti: A. Il 29 settembre 2009, la società A._SA ha formulato una domanda per l'ottenimento di un permesso di dimora CE/AELS a favore della cittadina rumena B._, al fine di assumerla come badante per un suo cliente. Con decisione del 18 febbraio 2010, la Sezione della popolazione, Ufficio della migrazione-mercato del lavoro, del Dipartimento delle istituzioni del Canton Ticino ha respinto detta richiesta, osservando che per occupare il posto che la menzionata ditta intendeva assegnare a B._ era possibile, con opportune ricerche, fare capo a manodopera disponibile sul mercato del lavoro svizzero, alle condizioni di salario e di lavoro usuali per la professione. B. Su ricorso, la decisione della Sezione della popolazione è stata confermata sia dal Consiglio di Stato, il 17 agosto 2010, che dal Tribunale cantonale amministrativo, con sentenza del 25 novembre 2010. Rilevato di poter decidere sulla base degli atti, senza dover procedere all'assunzione delle ulteriori prove offerte, la Corte cantonale ha dapprima osservato che B._ cadeva sotto il regime transitorio valido per i cittadini di Bulgaria e Romania, previsto dall'Accordo del 21 giugno 1999 tra la Comunità europea e i suoi Stati membri, da una parte, e la Confederazione Svizzera, dall'altra, sulla libera circolazione delle persone (ALC; RS 0.142.112.681). Nel merito, ha quindi anch'essa considerato che lo sforzo profuso dalla società A._SA, limitato alla pubblicazione di un'inserzione su un solo quotidiano, non fosse sufficiente per permettere di concludere che quest'ultima avesse fatto il possibile per rispettare la priorità che occorre dare ai lavoratori integrati nel mercato regolare del lavoro elvetico, così come richiesto dal regime transitorio applicabile. C. Il 21 gennaio 2011, la società A._SA ha inoltrato dinanzi al Tribunale federale un ricorso in materia di diritto pubblico con cui, censurando in definitiva un errato apprezzamento delle prove offerte, postula l'annullamento del giudizio menzionato, con conseguente concessione del permesso di dimora in discussione. Chiamato ad esprimersi, il Tribunale cantonale amministrativo si è riconfermato nelle motivazioni e nelle conclusioni della propria sentenza. Ad essa hanno fatto rinvio anche la Sezione della popolazione e l'Ufficio federale della migrazione. Il Consiglio di Stato si è invece rimesso al giudizio di questa Corte.