Bouna Sarr sinh ra ở Pháp với cha là người Senegal và mẹ là người Guinea.[10] Anh được gọi lên đội tuyển quốc gia Guinea vào tháng 12 năm 2014, nhưng anh không thi đấu cho đội tuyển này. Vào cuối tháng 4 năm 2018, anh được đội tuyển quốc gia Senegal tiếp cận và từ chối lời đề nghị. [10] Tuy nhiên, Sarr đã quyết định đại diện cho Senegal khi được HLV Aliou Cissé triệu tập cuối tháng 9 năm 2021 cho vòng loại World Cup 2022 gặp Namibia, Togo và Cộng hoà Congo.[11][12] Anh ra mắt cùng Senegal trong chiến thắng 4-0 trước Namibia tại vòng loại World Cup 2022 vào ngày 9 tháng 10 năm 2021.[13] Sarr được triệu tập vào đội tuyển quốc gia Senegal để thi đấu tại Cúp bóng đá châu Phi 2021,[14] nơi anh thi mọi trận đấu, cuối cùng giành chiến thắng trong trận chung kết gặp Ai Cập.[15]