Di level internasional, ia bermain untuk Tim nasional sepak bola wanita Mali. Posisi utamanya di lapangan adalah sebagai Bek.

Selama Piala Nasional Afrika Wanita 2025, fatou dembele tampil dalam 4 pertandingan dengan rata-rata 0 tekel, 0 intersepsi, 0 sapuan, dan 0 blok tembakan per laga.