I Junior-NM på ski 2012 fikk hun to gullmedaljer; på 5 km fri, og på 4 × 3,75 km stafett. Hun fikk også sølv på 10 km klassisk og på sprinten. Theodorsen tok gull under Vinter-OL for ungdom 2012 i Innsbruck, foran svenske Jonna Sundling og lagvenninnen Linn Eriksen, og Norge kom der på niendeplass på mix-stafetten. I Norgescupen i langrenn for junior 2011/11 kom hun på annenplass i K18-klassen, bak Thea Krokan Murud.