Massengale hizo su debut internacional en el Campeonato FIBA Américas Sub-16 de 2009 en México. Luego continuaría representando a los EE.UU. tanto en la Copa Mundial FIBA Sub-17 de 2010 como en la Copa Mundial FIBA Sub-19 de 2011.
, llevando a casa el oro en ambas ocasiones. En la Copa Mundial Sub-19, se ganó un lugar en el Equipo de Todo el Torneo, junto a su compañera de equipo Breanna Stewart.