Cô có trận ra mắt đầu tiên cho Đội tuyển bóng đá nữ quốc gia Anh từ băng ghế dự bị trong trận gặp Đội tuyển bóng đá nữ quốc gia Pháp vào tháng 8 năm 2000. Cô có tên trong danh sách tạm thời 30 cầu thủ tham dự Giải vô địch bóng đá nữ châu Âu 2001 tuy nhiên cô không được góp mặt trong đội hình chính thức gồm 20 cầu thủ mà chỉ ở dạng cầu thủ chờ. Cô có trận chính thức đầu tiên của mình tháng 3 năm 2002 chống lại Đội tuyển bóng đá nữ quốc gia Na Uy,[20] Ở trận đấu đó, mặc dù sở trường của cô là vị trí tiền vệ phòng ngự hoặc hậu vệ phải tuy nhiên cô lại xuất phát ở vị trí hậu vệ trái.[21][22] Tháng 2 năm 2003, Stoney lần đầu tiên đeo băng đội trưởng khi đội trưởng Karen Walker đã bị thay thế trong trận thua 1-0 trước Đội tuyển bóng đá nữ quốc gia Ý.[9] Bàn thắng quốc tế của cô cho tuyển Anh trong trận thắng 4–0 trước Đội tuyển bóng đá nữ quốc gia Bồ Đào Nha ở giải Cúp Algarve vào tháng 3 năm 2005.[2]

Stoney có tên trong đội hình tham dự Giải vô địch bóng đá nữ châu Âu 2005 được tổ chức tại Anh tuy nhiên cô không được sử dụng điều đó khiến cho cô hết sức thất vọng với mong muốn giã từ sự nghiệp thi đấu Quốc tế của mình.[23] Đến Giải vô địch bóng đá nữ thế giới 2007 được tổ chức ở Trung Quốc, cô được an ủi phần nào khi vị trí không ưa thích của cô được giao cho Rachel Unitt và cô là một trong bốn cầu thủ góp mặt ở hàng thủ thi đấu không thiếu một phút nào tuy nhiên tuyển nữ Anh để thua Đội tuyển bóng đá nữ quốc gia Hoa Kỳ với tỷ số 3-0 trong trận tứ kết.[24][24] Stoney giành được giải Cầu thủ xuất sắc nhất toàn quốc trong năm 2007–08 trước Anita Asante và Alex Scott.[25] Vào tháng 5 năm 2009, Stoney là một trong 17 cầu thủ nữ đầu tiên được Hiệp hội bóng đá Anh (FA) ký hợp đồng.[26]

Tại giải đấu cuối cùng của Euro 2009 ở Phần Lan, Stoney đã trở lại một cách mạnh mẽ sau khi bị một chiếc thẻ đỏ trong trận thua 2–1 trước Italy[27] để giúp đội tuyển Anh lọt vào trận chung kết. Stoney giải thích rằng đối với nhiều người chơi, đây không chỉ là thời điểm tốt nhất trong sự nghiệp của họ, mà còn là khoảnh khắc hạnh phúc nhất trong cuộc đời họ.[28]

Stoney bắt đầu tất cả bốn trận đấu của tuyển Anh tại Giải vô địch bóng đá nữ thế giới 2011 và thực hiện thành công cú đá luân lưu ở vòng tứ kết trước Tuyển Pháp.[29] Khi người đội trưởng Faye White chấm dứt sự nghiệp thi đấu quốc tế vào năm 2012 vì mang thai, Hope Powell bổ nhiệm Stoney làm đội trưởng đội tuyển Anh mới. "Đó là một vinh dự tuyệt đối, đặc quyền lớn nhất mà tôi từng được trao", đó là phản ứng của Stoney.[23]

Năm 2013, Stoney trở thành thành viên nữ đầu tiên của ủy ban quản lý Hiệp hội các cầu thủ chuyên nghiệp.[30] Cô dẫn dắt nước Anh vào chiến dịch Euro 2013 nhưng toàn đội thực hiện kém và kết thúc ở vị trí cuối cùng, với "sự thất vọng cay đắng" của cô.[31] Khi huấn luyện viên lâu năm của đội tuyển Anh Hope Powell bị sa thải, Stoney bị loại khỏi đội hình huấn luyện viên mới Mark Sampson do chấn thương bàn chân. Sampson thông báo cho Stoney rằng băng đội trưởng của cô đang được xem xét, một quyết định mà cô hiểu được.[32] Stephanie Houghton sau đó được đặt tên là người kế nhiệm của cô với tư cách là đội trưởng.[33]

Sau khi được gọi cho kỳ World Cup thứ ba liên tiếp của mình, Stoney cho biết Giải vô địch bóng đá nữ thế giới 2015 tại Canada sẽ là kỳ World Cup của cô.[34] Chủ yếu là xuất phát từ băng ghế dự bị, Stoney là một phần của đội Anh đầu tiên đủ điều kiện cho trận bán kết.[35] Cô đã chơi trận đấu quốc tế cuối cùng của mình trong trận giao hữu với Pháp vào ngày 21 tháng 10 năm 2017.

Bàn thắng quốc tế

Thế vận hội Olympic Anh

Vào tháng 6 năm 2012, Stoney góp mặt trong đội hình 18 cầu thủ của đội tuyển Anh tham dự Thế vận hội London 2012.[36] Đội được tuyển chọn bởi huấn luyện viên người Anh Hope Powell và bao gồm 16 cầu thủ Anh cùng với hai cầu thủ Người Scotland đó là Kim Little và Ifeoma Dieke. Stoney đã được xác nhận trong vai trò là đội trưởng.[37]