In april 2016 werd Groves geselecteerd om Australië te vertegenwoordigen in de 100 m en 200 m vlinder, en 4 × 200 m vrije stil relay evenementen op de Olympische Zomerspelen 2016 in Rio de Janeiro. Dit waren haar eerste Olympische Spelen. Ze kwalificeerde zich niet voor de halve finale in de 100 m vlinder, maar kwalificeerde zich snelst voor de finale van de 200 m vlinder.
Ik weet het. Ze won zilver, slechts drie honderdsten van een seconde achter de Spanjaard Mireia Belmonte.