Masuya maakte op 13 september 2014 haar debuut in het Japans vrouwenvoetbalelftal tijdens een wedstrijd tegen Ghana. Zij nam met het Japans elftal deel aan de Aziatische Spelen 2014 en Japan behaalde zilver op de Aziatische Spelen. Zij nam met het Japans elftal deel aan het Aziatisch kampioenschap 2018 en de Aziatische Spelen 2018. Japan behaalde goud op het Aziatisch kampioenschap en de Aziatische Spelen. Ze heeft 27 interlands voor het Japanse elftal gespeeld en scoorde daarin zes keer.