Kumagai on pelannut Japanin naisten maajoukkueessa 108 maaottelua maaliskuusta 2008 alkaen. Hän voitti maailmanmestaruuden vuoden 2011 MM-kilpailuissa, joissa hän pelasi täyden ajan jokaisessa kuudessa ottelussa ja teki ratkaisevan 3–1-maalin loppuottelun rangaistuspotkukilpailussa. Hän saavutti olympiahopeaa Lontoon 2012 kesäolympialaisissa, joissa hän pelasi kaikki Japanin ottelut alusta loppuun. Vuonna 2015 Kumagai saavutti MM-hopeaa ja pelasi turnauksessa täyden ajan yhtä vaihdossa istuttua alkulohko-ottelua lukuun ottamatta kaikissa Japanin otteluissa. MM-kilpailuissa 2019 hän pelasi Japanin joukkueen kapteenina kaikki neljä ottelua alusta loppuun.