Kvinnan greps vid Arlanda flygplats, dit hon anlände med sina barn efter att ha suttit i förvar några veckor i Turkiet.
"Det finns utredningsåtgärder som ska genomföras den närmaste tiden. Jag har begärt henne häktad för att jag bedömer att hon kan komma att påverka utredningen i den här delen", säger kammaråklagare Reena Devgun, som leder förundersökningen, i ett pressmeddelande från Åklagarmyndigheten.
Häktningsförhandlingen kommer att äga rum vid Stockholms tingsrätt fredag förmiddag.
Sedan tidigare har tre kvinnor som anslutit sig till IS och senare återvänt till Sverige delgivits misstanke om brott. En av dem är en 31-årig kvinna som bland annat utreds för krigsbrott i Syrien. Hon sitter häktad misstänkt för grov egenmäktighet med barn.