Massengale va fer el seu debut internacional al Campionat FIBA Amèriques Sub-16 de 2009 a Mèxic. Després va continuar representant els EUA tant a la Copa del Món FIBA Sub-17 de 2010 com a la Copa del Món FIBA Sub-19 de 2011.
, portant a casa l'or en les dues ocasions. A la Copa del Món Sub-19, es va guanyar un lloc a l'Equip de Tot el Torneig, al costat de la seva companya d'equip Breanna Stewart.