Sundling gewann zu Beginn des Jahres 2012 sowohl eine Silbermedaille im Sprint bei den Olympischen Jugend-Winterspielen in Innsbruck als auch mit der schwedischen Staffel bei den Nordischen Junioren-Skiweltmeisterschaften in Erzurum. Im Dezember 2012 startet sie in Sjusjøen erstmals im Scandinavian-Cup und erreichte mit Platz neun über 10 km Freistil und Rang sechs im Sprint gleich zwei Top-10-Ergebnisse. Im Januar 2013 wurde Sundling mit der schwedischen Mannschaft in Liberec Junioren-Staffelweltmeisterin. Am 4. Januar 2014 erzielte sie mit Rang drei beim Sprint in Skellefteå ihre erste Podiumsplatzierung im Scandinavian-Cup und gewann bei den anschließenden Junioren-Weltmeisterschaften in Val di Fiemme Weltmeistertitel sowohl im Sprint als auch mit der Staffel. Am 15. Februar 2015 gab Sundling über 10 km Freistil in Östersund ihr Debüt im Skilanglauf-Weltcup und beendete das Rennen auf Platz 53; später im Monat gelangen ihr beim Scandinavian Cup in Jõulumäe mit jeweils Rang zwei im Sprint in der klassischen Technik und beim Freistil-Sprint zwei weitere Podiumsplatzierungen. Im folgenden Monat holte sie in Lahti mit dem siebten Rang im Sprint ihre ersten Weltcuppunkte. Zum Saisonende wurde sie Zehnte in der Scandinavian-Cup-Gesamtwertung. In der Saison 2015/16 kam sie im Weltcup zweimal in die Punkteränge. Ihre beste Platzierung dabei war der achte Platz im Sprint in Davos. Bei den U23-Skiweltmeisterschaften 2016 in Râșnov gewann sie die Goldmedaille im Sprint. Im März 2016 gewann sie im Scandinavian-Cup die Minitour in Otepää und belegte abschließend den dritten Platz in der Gesamtwertung des Scandinavian-Cups. Nach Platz 16 bei der Weltcup-Minitour in Lillehammer zu Beginn der Saison 2016/17, wurde sie Anfang Februar 2017 wie im Vorjahr schwedische Meisterin im Sprint. In der Saison 2017/18 erreichte sie im Scandinavian Cup mit fünf Top-Zehn-Platzierungen, darunter zweite Plätze im Sprint in Piteå und Trondheim den dritten Platz in der Gesamtwertung. Beim Weltcupfinale in Falun wurde sie Neunte und errang dabei bei der Sprintetappe den zweiten Platz.
Zu Beginn der Saison 2018/19 holte Sundling beim Lillehammer Triple, das sie auf dem 14. Platz beendete, im Sprint ihren ersten Weltcupsieg. Im Januar 2019 errang sie in Dresden den dritten Platz im Sprint und zusammen mit Ida Ingemarsdotter den zweiten Platz im Teamsprint und in Ulricehamn den zweiten Platz mit der Staffel. Beim Saisonhöhepunkt, den nordischen Skiweltmeisterschaften 2019 in Seefeld in Tirol, belegte sie den vierten Platz im Sprint, nachdem sie sich in der letzten Kurve, auf dem zweiten Platz liegend, mit ihrer Teamkollegin Maja Dahlqvist verhakte, stürzte und einen Stockbruch erlitt. Dahlqvist belegte in diesem Finale deshalb den sechsten Platz. Beim Weltcupfinale in Québec lief sie auf den sechsten Platz. Dabei erreichte sie den dritten Platz bei der Sprintetappe und abschließend den 17. Platz im Gesamtweltcup und den neunten Rang im Sprintweltcup. Nach Platz 17 beim Ruka Triple zu Beginn der Saison 2019/20, holte sie im Sprint in Planica ihren zweiten Weltcupsieg und errang dort zudem zusammen mit Stina Nilsson den zweiten Platz im Teamsprint. Es folgte der dritte Platz im Sprint in Falun und der 17. Rang bei der Skitour. Zum Saisonende siegte sie im Sprint in Drammen und erreichte den 11. Platz im Gesamtweltcup und den zweiten Rang im Sprintweltcup. In der Saison 2020/21 errang sie den 12. Platz beim Ruka Triple und den 25. Platz bei der Tour de Ski 2021. Dabei wurde er in Ruka Dritte im Sprint. Auch in Falun kam sie auf den dritten Platz im Sprint und gewann beim Saisonhöhepunkt, den nordischen Skiweltmeisterschaften 2021 in Oberstdorf, im Sprint und zusammen mit Maja Dahlqvist in Teamsprint jeweils die Goldmedaille. Zum Saisonende kam sie im Engadin auf den 21. Platz im 10-km-Massenstartrennen und auf den 37. Rang in der Verfolgung und erreichte abschließend den 18. Platz im Gesamtweltcup und den siebten Rang im Sprintweltcup.
Sundling verpasste den Start der Saison 2021/22 aufgrund einer Daumenverletzung, die sie sich bei einem Sturz in einem nicht Weltcup-Rennen im November im schwedischen Gällivare zuzog.[1] In den Weltcup startete sie im Dezember in Dresden und belegte bei ihrem ersten Rennen den zweiten Platz im Sprint und siegte am Tag danach im Teamsprint mit Maja Dahlqvist. Im Januar folgten drei Siege im Scandinavian-Cup. Bei den Olympischen Winterspielen 2022 in Peking war Sundling die erfolgreichste Langläuferin aus Schweden und wurde aufgrund ihrer Leistungen auch zur Sportlerin des Jahres Schwedens nominiert, gewann diese Auszeichnung jedoch nicht. Sundling gewann den Sprint relativ deutlich mit fast drei Sekunden Abstand auf Platz 2. Sie gewann schon den Prolog mit fast sechs Sekunden Abstand. Danach gewann sie als Schlussläuferin Bronze in der Staffel mit Maja Dahlqvist, Ebba Andersson und Frida Karlsson. Sundling begann ihre fünf Kilometer mit 35 Sekunden Rückstand auf die auf Platz 1 liegende deutsche Staffel und 21 Sekunden Abstand auf die auf dem Bronzerang liegende norwegische Staffel. Diese 21 Sekunden holte Sundling schon während des ersten Kilometers auf und gewann schließlich im Zielsprint gegen die finnische Staffel Bronze. Beim Zieleinlauf hatte sie 20 Sekunden Rückstand auf die Siegerinnen, die für das ROC starteten und 2 Sekunden Rückstand auf die deutsche Staffel, die Silber gewann. Dazu war sie die Schnellste von allen Schlussläuferinnen. Anschließend gewann sie als Schlussläuferin im Teamsprint mit Maja Dahlqvist Silber. Hierbei unterlag das schwedische Duo dem Deutschen Duo um 0,27 Sekunden und war 0,57 Sekunden schneller als das Duo vom ROC. Bei letzten Wettbewerb der Olympischen Winterspiele wurde sie über 30 km Freistil Vierte und war nur zwei Sekunden von einer Bronzemedaille entfernt. Zum Saisonende gewann sie die Sprints in Lahti mit über 3 Sekunden Abstand und in Falun mit einem der größten Abstände in einem Frauensprint im Weltcup jemals, mit über 9 Sekunden Abstand. Dazu gewann sie den Mixed-Teamsprint in Falun zusammen mit Calle Halfvarsson. Außerdem errang sie bei ihrer ersten Teilnahme beim Klassiker am Holmenkollen in Oslo den dritten Platz im 30-km-Massenstartrennen. Außerdem erreichte sie beim Sprint in Drammen sowie über die 10 km in Falun den zweiten Platz. Die Saison beendete sie auf dem neunten Platz im Gesamtweltcup und auf dem dritten Rang im Sprintweltcup.
Den Start der Saison 2022/23 verpasste sie ebenfalls. Dieses Mal jedoch aufgrund von einer verschleppten Erkältung.[2] In die Weltcup Saison startete sie im Januar 2023 beim Sprint in Livigno, welchen sie gewann. Beim Teamsprint am darauffolgenden Tag errang sie zusammen mit Emma Ribom den zweiten Platz. Zuvor gewann sie im Dezember zwei Rennen im Scandinavian Cup in Östersund. Am Wochenende danach wurde sie Siebte im Sprint und Sechste beim 20 km Massenstart in Les Rousses. Danach gewann sie in der WM-Generalprobe den Sprint in Toblach, wurde Zweite mit der Staffel und achte über die 10 km. Bei der WM in Planica gewann Sundling den Sprint vor Emma Ribom und Maja Dahlqvist sowie Linn Svahn, somit waren die besten vier Athletinnen alles Schwedinnen. Um sich für den Teamsprint zu schonen, verzichtete Sundling auf die Teilnahme am Skiathlon.[3] Diesen gewann sie zusammen mit Emma Ribom vor den Norwegerinnen und den US Amerikanerinnen. Beim 10 km Freistil Rennen erreichte sie jedoch nur den 21. Platz, weshalb sie nicht für die Staffel berufen wurde. Anschließend verzichtete sie freiwillig auf die Teilnahme am 30 Kilometer Massenstart.[4] Bei den letzten vier Sprints der Saison in Drammen, Falun, Tallinn und Lahti wurde Sundling immer Zweite und unterlag hierbei immer der Norwegerin Kristine Stavås Skistad knapp. Bei all diesen Rennen waren diese beiden deutlich vor dem Rest des Feldes. Dazu wurde sie Fünfte über die 10 km in Falun. Des Weiteren gewann sie die 4 × 5 km Mixed-Staffel in Falun zusammen mit Calle Halfvarsson, Moa Ilar und Edvin Anger und den Teamsprint in Lahti mit Emma Ribom. Beim Saisonabschluss in Lahti wurde sie beim 20 km Massenstart ebenfalls Zweite.
