Massaro, 31, som tog sig tid ut efter att ha lidit av trötthet i februari, slog Nya Zeelands Joelle King 11-6 11-2 11-7 i Hull.
Englands Nick Matthew är i de sista fyra av männens händelse.
Den 34-årige, som sökte en fjärde titel, slog fransmannen Mathieu Castagnet 11-7 11-7 11-7.
Massaro kommer att spela försvara mästare och värld nummer ett Nicol David, efter den malaysiska slå Englands Sarah-Jane Perry 11-6 11-8 12-10.
Matthews förberedelser hade avbrutits av en fotledsskada, men han var nöjd med sin prestation som sätter upp en semifinal mot värld nummer ett Mohamed Elshorbagy.
"Jag antar att om du hade erbjudit mig en plats i semifinalen innan turneringen jag är säker på att jag skulle ha tagit det eftersom det betyder att jag skulle ha känt mig frisk," sade han.
Colombias Miguel Rodriguez spelar Gregory Gaultier av Frankrike i de andra männens semifinal, medan Camille Serme av Frankrike kommer att träffa Delia Arnold av Malaysia.
Englands före detta världsmästare Laura Massaro är igenom till semifinalen i British Open i sin första turnering efter en paus från squash.