Hon misstänks ha anslutit sig till terrorrörelsen IS afghanska gren.
Kvinnan och barnen landade med ett flygplan i Köpenhamn under fredagen, meddelar Köpenhamnspolisen i ett pressmeddelande. De uppges ha vistats i Afghanistan i ett års tid.
Den misstänkta väntas närvara vid en rättsförhandling bakom stängda dörrar redan på lördagen. Hennes barn omhändertas av sociala myndigheter.
I övrigt kommer det inte att berättas något om fallet i nuläget, understryker polisen.