Mackenzie maakte haar olympisch debuut tijdens de Olympische Spelen 2004 in Athene. Individueel bereikte ze een zevende plaats op de 400 meter vrije slag, een tiende plaats op de 800 meter vrije slag en negentiende plaats op de 200 meter vrije slag. Met de estafetteploeg 4x200 meter vrije slag eindigde Mackenzie net naast het podium als vierde. Ze zwom alleen in de series en zag haar landgenotes, Alice Mills, Elka Graham, Shayne Reese en Petria Thomas strandden op 0,05 seconde van het podium.
2005-2008
Het eerste grote toernooi dat na de Spelen op het programma van Mackenzie stond is het wereldkampioenschappen zwemmen 2005 in Montreal. Op dit toernooi bereikte zij de achtste plaats op de 200 meter vrije slag, de zesde plaats op de 400 meter vrije slag en de elfde plaats op de 800 meter vrije slag. Samen met Lisbeth Lenton, Shayne Reese en Bronte Barratt behaalde zij een zilveren medaille op de 4x200 meter vrije slag. Bij de Gemenebestspelen 2006 waren vierde en vijfde plaatsen op de 400 en 200 meter vrije slag haar deel. Op de 4x200 meter vrije slag won ze de gouden medaille samen met Lenton, Barratt en Kelly Stubbins. Bij de wereldkampioenschappen zwemmen 2007 in Melbourne bereikte zij de achtste plaats op de 400 meter vrije slag en een twaalfde plaats op de 200 meter vrije slag.
Bij haar tweede olympische deelname in Peking behaalde Mackenzie een twaalfde plaats op de 200 meter vrije slag en een tiende plaats op de 400 meter vrije slag. Het mooiste moment uit haar carrière was het winnen van het goud op de 4x200 meter vrije slag samen met haar landgenotes Stephanie Rice, Bronte Barratt en Kylie Palmer. Het kwartet verbeterde tevens het wereldrecord dat in handen was van de Amerikaanse ploeg met 5,78 seconden.