23-åriga Stark tog sig runt finalrundan på 72 slag, par, med tre boogies och tre birdies.
Hon landade därmed på totalt +1, vilket var tio slag efter amerikanskan Allisen Corpuz, 25, som vann tävlingen.
Den andra svenskan som tagit sig till finalrundan, Linn Grant, placerade sig längre ned i resultatlistan på en delad plats 53 med +11.
Corpuz, 25-åringen från Honolulu, tog sin första LPGA-seger totalt nio slag under par efter en avslutande 69-runda.
– Overkligt. Den här veckan har bara känts som en dröm som gått i uppfyllelse, sade Corpuz efter finalrundan.
Totalt tre slag efter landade engelska stjärnan Charley Hull på en delad andraplats med Shin Ji-Yai, som avslutade finalrundan på 66 respektive 68 slag.
Totalt sju svenskor deltog i tävlingen. Linn Grant, Anna Nordqvist, Madelene Sagström och Maja Stark var självskrivna tack vare världsrankningen. Tiofaldiga majorvinnaren Annika Sörenstam fick en specialinbjudan av arrangören USGA, medan Pernilla Lindberg och Beatrice Wallin lyckades kvala in.
Bara Stark och Grant tog sig vidare till den tredje rundan.
Ikoniska Pebble Beach i Kalifornien har varit spelplats för sex US Open på herrsidan, men det här är första gången som en dammajor avgörs på den vackra och högklassiga banan vid Stilla havet.