Massengale membuat debut internasionalnya di Kejuaraan FIBA Amerika U-16 2009 di Meksiko. Dia kemudian akan pergi untuk mewakili Amerika Serikat di kedua 2010 FIBA U-17 Piala Dunia dan 2011 FIBA U-19 Piala Dunia
, membawa pulang emas pada kedua kesempatan. Pada Piala Dunia U-19, ia mendapatkan tempat di Tim All-Tournament, bersama rekan setimnya Breanna Stewart.