Vetterlein begann ihre Karriere beim SV Nollingen. Über den FC Hausen kam sie 2003 zum SC Freiburg. Zur Saison 2005/06 wechselte sie zum Bundesligaaufsteiger VfL Sindelfingen, für den Vetterlein zweimal in der Bundesliga spielte. Nach dem Abstieg 2006 spielte ihre Mannschaft in der 2. Bundesliga. Zur Saison 2008/09 wechselte sie zum 1. FFC Frankfurt. Trotz eines noch bestehenden Vertrages konnte sie zur Saison 2009/10 zum VfL Wolfsburg wechseln, da sich angesichts der vom FFC im Winter getätigten Verpflichtung der Nationaltorhüterin Nadine Angerer ihre Perspektiven auf Bundesliga-Spielpraxis deutlich verschlechtert hatten.
In Wolfsburg spielte sie ab 2011 zusammen mit ihrer Schwester. Zur Saison 2013/14 wechselte Vetterlein von Wolfsburg zum Bundesligaaufsteiger TSG 1899 Hoffenheim.[1]
Anfang 2015 verließ sie Hoffenheim aus beruflichen Gründen.[2]
Nationalmannschaft
Mit der U-19-Nationalmannschaft wurde sie im Jahre 2007 Europameisterin und wurde ferner als beste Torhüterin ausgezeichnet.[3] Im Vorfeld der Fußball-Europameisterschaft der Frauen 2009 gehörte Vetterlein während der ersten Vorbereitungslehrgänge zum erweiterten Kader, musste jedoch bei der endgültigen Nominierung der Essener Torhüterin Lisa Weiß den Vortritt lassen.
Ende März 2009 begann sie an der Hochschule Ansbach das Bachelor-Studium International Management, einem Studiengang, der speziell für Spitzensportler konzipiert wurde.[4]