Musim 2014 diawali Massa dengan beberapa ketidakberuntungan diantaranya saat ia tersingkir akibat ditabrak Kamui Kobayashi di Australia serta pitstop kacau di China dan saling senggol dengan Sergio Perez di Kanada. Memasuki pertengahan musim, Massa sukses meraih pole position di Austria dan finis keempat saat lomba berjalan. Massa kemudian sukses mencetak posisi podium saat finis ketiga di Italia. Di akhir pekan lomba itu juga tim Williams mengkonfirmasi ulang bahwa duet Massa dan Bottas akan bertahan untuk musim 2015. Di balapan rumahnya di Brasil, Massa berhasil finis ketiga dan mencetak podium keduanya di musim 2014. Musim "penyegaran" bagi Massa diakhiri dengan finis kedua di Abu Dhabi yang dideskripsikan olehnya sebagai "salah satu lomba terbaik dalam karier membalapnya".