Di tingkat internasional, ia mewakili Tim nasional sepak bola wanita Guatemala (w). Ia bermain terutama sebagai Gelandang.

Dalam 2 penampilan di Kualifikasi Piala Dunia Wanita (CONCACAF) 2026, Dina Natalia Polanco Barillas mencatatkan 2 gol dan 1 assist, sambil menyelesaikan 2 umpan kunci dari total 58 umpan dengan akurasi passing 21.5.