Nordenstam satte europarekord med 2:23,79 og kom til finalen på 200 meter bryst under sommer-OL i Beijing. Under finalen tok hun bronsemedalje med ny europeisk rekord på 2:23,02.
Nordenstam har 49 individuelle NM-gull.
Hun har svenske foreldre og bodde i Sverige til hun var 10 år, hvoretter hun flyttet til Oslo. Nordenstam svømte for Sverige inntil hun skiftet statsborgerskap i 2004. Hun har studert i USA i fire og et halvt år: reklame og markedsføring. Hun har to bachelorgrader. Nordenstam er bosatt på Lambertseter i Oslo og er ugift.