เดือนมกราคม 2015 มิก้า ชูนวลศรี ได้มีโอกาสติดทีมชาติครั้งแรกในรายการฟุตบอลชิงถ้วยพระราชทานคิงส์คัพ ครั้งที่ 43 จากเกียรติศักดิ์ เสนาเมือง หัวหน้าผู้ฝึกสอนทีมชาติไทย หลังจาก อดิศร พรหมรักษ์ ซึ่งเป็นตัววางได้รับอาการบาดเจ็บ[34]

มิก้า ได้ลงสนามในคิงส์คัพนัดแรก เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2015 นัดที่พบกับทีมชาติฮอนดูรัส ชุด U-20 ที่สนามเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา จังหวัดนครราชสีมา โดยลงเล่นเป็นตัวจริงและพาทีมชาติไทยชนะไป 3-1 [35] แต่เนื่องจากการแข่งขันรายการดังกล่าวไม่ได้รับการรับรองจากฟีฟ่า จึงยังไม่นับเป็นสถิติในการลงเล่นให้ทีมชาติชุดใหญ่

เดือนพฤศจิกายน 2015 มิก้า ถูกเรียกตัวติดทีมชาติไทยชุดใหญ่เป็นครั้งแรก ในการแข่งขันฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือก โซนเอเชีย นัดที่พบกับทีมชาติไต้หวัน