Walaupun mengharungi musim yang mengecewakan pada tahun 2011, Massa kekal bersama Ferrari bagi tahun . Di Grand Prix Australia, Massa mendapat tempat ke-16 pada pusingan kelayakan, di belakang rakan sepasukan, Alonso, yang mendapat tempat ke-12 - dan ia merupakan keputusan kelayakannya yang terburuk sejak Grand Prix Singapura 2010, dan ia merupakan kali pertama beliau memulakan perlumbaan di luar tempat sepuluh sejak Grand Prix Jepun 2010. Massa memintas enam kereta pada pusingan pertama, dan berada di tempat kelapan pada awal perlumbaan, tetapi masalah kehausan tayar menghantuinya dan beliau mula dipintas oleh pemandu lain, sebelum bersara selepas berlanggar dengan pemandu Williams, Bruno Senna; kedua-dua pemandu kemudiannya bersetuju bahawa ia adalah sebuah insiden perlumbaan. Di Grand Prix Malaysia, Massa memulakan perlumbaan di tempat ke-12 dan menamatkan perlumbaan di tempat ke-15, 1 minit 37 saat di belakang rakan sepasukan, Fernando Alonso, yang memenangi perlumbaan. Keputusan ini menyebabkan beliau berada di tangga ke-19 dalam Kejuaraan Pemandu, manakala rakan sepasukan, Alonso, mendahului kejuaraan dengan 35 mata. Pemandu Sauber, Sergio Pérez, mendapat tempat ke-2 dan terdapat spekulasi yang mengaitkan Pérez sebagai penganti bagi Massa. Massa mendapat tempat ke-13 di Grand Prix China, sebelum mendapat mata kejuaraan pertamanya dengan mendapat tempat ke-9 di Grand Prix Bahrain. Di Sepanyol, Massa memulakan perlumbaan di tempat ke-15 dan menamatkan perlumbaan di tempat ke-16, manakala rakan sepasukan, Alonso, mendapat tempat ke-2. Massa juga diberikan penalti "drive-through" kerana mengabaikan bendera kuning. Beliau mendapat tempat ke-6 di Monaco, dan kesepuluh di Kanada, selepas terbabas pada awal perlumbaan.