Den 27 år gamle kvinnen anker dommen inn for Frostating lagmannsrett, melder NRK.
Påtalemyndigheten la ned påstand om ni års fengsel for moren.
I dommen heter det blant annet at jenta ble utsatt for grov mishandling ved at hun ble kastet i gulvet flere ganger av sin mor. Skadene førte til at hun senere døde på St. Olavs hospital i Trondheim 28. juni i fjor.
Tingretten skriver også i dommen at det er graverende at den dømte moren lot treåringen ligge skadd i mange timer før helsepersonell ble tilkalt.
Spilte av samtalen med AMK-sentralen i retten - da brøt mora sammen
Kvinnen har hele tiden nektet straffskyld. Foreldrene har forklart at skadene oppsto da datteren falt ut av sengen, men ble ikke trodd av retten.
Den lille jentas stefar, som var tiltalt for passiv medvirkning, ble frikjent. Påtalemyndigheten ba om fengsel i fem år for den 34 år gamle mannen.
Påtalemyndigheten mente stefaren skulle dømmes for faktisk medvirkning, ved at han både har unnlatt å stanse mishandlingen og unnlat å varsle. Dette mente statsadvokaten kvalifiserer til fem års fengsel.
Mens moren satt i varetekt, fødte hun et barn som er overtatt av barnevernet.
Både moren og stefaren ble fengslet 28. juni i fjor, samme dag som barnet døde. I februar ble moren løslatt etter åtte måneder i varetekt. Stefaren satt varetektsfengslet fram til rettssaken.
De sakkyndige konkluderte med at den 27 år gamle kvinnen fra Etiopia ikke var psykotisk da de undersøkte henne.