Mendy sinh ra ở Pháp, có mẹ là người Senegal còn bố là người Guinea-Bissau, Mendy có thể chọn khoác áo một trong ba đội tuyển tương ứng.[3] Tháng 11 năm 2016, anh được đội tuyển Guinea-Bissau triệu tập cho trận giao hữu trước thềm Cúp bóng đá châu Phi 2017.[21] Anh từng cân nhắc ý định thi đấu cho Guinea-Bissau khi cha anh vào thời điểm đó đang lâm bệnh rất nặng và anh muốn làm vui lòng cha nhưng cuối cùng đã từ chối cơ hội này để có thể thi đấu cho Senegal.[22]

Mendy có trận ra mắt đội tuyển Senegal vào ngày 18 tháng 11 năm 2018 trong chiến thắng 1-0 trước Guinea Xích Đạo.[23]

Mendy là thủ môn số một của đội tuyển Senegal tại Cúp bóng đá châu Phi 2019 nhưng anh phải rời giải đấu chỉ sau hai trận đầu tiên vòng bảng với Tanzania và Algérie vì gãy ngón tay.[6][24] Senegal sau đó giành ngôi vị á quân.