Stina Nilsson fick sitt stora genombrott vid OS i Sotji 2014, då hon på slutsträckan i sprintstafetten (tillsammans med Ida Ingemarsdotter) spurtade hem ett brons. Året dessförinnan hade hon VM-debuterat som 19-åring (femma på sprint). Vid VM 2015 tog hon tre silver (sprint, stafett 4×5 km och sprintstafett tillsammans med Ingemarsdotter),