Faits :
A.
A.A._ et C.A._, ressortissants suisses, sont les parents de B.A._ (née à B._ [USA] en janvier 2013). A.A._ et B.A._ sont assurées auprès de Helsana Assurances SA (ci-après: Helsana) pour l'assurance obligatoire des soins depuis respectivement janvier 2010 et janvier 2013.
Le 17 juin 2016, C.A._ a annoncé à Helsana que son épouse et leur fille avaient eu un accident de voiture le 14 mai 2016 à l'étranger. Il a ensuite remis à l'assureur-maladie différentes factures d'un montant total de 406'873,17 dollars pour les soins médicaux reçus par A.A._ et B.A._ dans un hôpital à B._ (USA). Après avoir pris des renseignements sur le domicile des assurées, Helsana a, par décision du 10 novembre 2016, annulé la couverture d'assurance de A.A._ au 31 décembre 2012, considérant que l'intéressée avait élu domicile aux Etats-Unis depuis plusieurs années, vraisemblablement depuis décembre 2012. Elle a également annulé la couverture d'assurance de B.A._ au 30 janvier 2013, considérant que l'enfant n'avait jamais été soumis à l'assurance-maladie obligatoire suisse. Par ailleurs, elle a refusé la prise en charge des frais conformément aux factures remises pour des soins prodigués aux Etats-Unis à A.A._ et B.A._ ensuite de l'accident du 14 mai 2016; elle a encore décidé que les primes payées seront remboursées et s'est réservée le droit de demander le remboursement des prestations déjà versées. Par décision sur opposition du 14 juillet 2017, Helsana a modifié la décision du 10 novembre 2016 en ce sens que A.A._ n'est plus soumise à l'assurance-maladie obligatoire suisse au-delà du 30 novembre 2013 et que la couverture d'assurance est annulée au 30 novembre 2013. Elle a confirmé pour le reste la décision précitée.
B.
A.A._ et B.A._ ont déféré la décision sur opposition du 14 juillet 2017 à la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal du canton de Vaud. Statuant le 22 septembre 2020, le Tribunal cantonal a rejeté le recours.
C.
A.A._ et B.A._ forment un recours en matière de droit public contre cet arrêt dont elles demandent la réforme en ce sens qu'elles sont soumises à l'assurance-maladie obligatoire suisse sans discontinuer respectivement du 1er décembre 2013 et du 30 janvier 2013 à ce jour et assurées à ce titre auprès de Helsana. Elles demandent à ce que celle-ci soit condamnée à prendre en charge toutes les conséquences financières pour A.A._ et B.A._, résultant de l'accident survenu le 14 mai 2016, dans les limites prévues par la LAMal. Subsidiairement, elles concluent à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause à l'autorité cantonale pour complément d'instruction et nouvelle décision dans le sens des considérants.
Helsana conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral de la santé publique renonce à se déterminer.

Considérant en droit :
1.
Le recours en matière de droit public peut être formé notamment pour violation du droit fédéral (art. 95 let. a LTF), que le Tribunal fédéral applique d'office (art. 106 al. 1 LTF), n'étant limité ni par les arguments de la partie recourante, ni par la motivation de l'autorité précédente. Le Tribunal fédéral fonde son raisonnement sur les faits retenus par la juridiction de première instance (art. 105 al. 1 LTF), sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte (c'est-à-dire arbitraire au sens de l'art. 9 Cst.; <ref-ruling> consid. 6.7; <ref-ruling> consid. 2.2) ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF).
2.
Le litige porte sur l'annulation (rétroactive) de la couverture d'assurance obligatoire des soins (AOS) de A.A._ et B.A._. Il s'agit singulièrement d'examiner si la juridiction cantonale a retenu à juste titre que les intéressées ne remplissaient pas les conditions d'affiliation à l'AOS car elles avaient leur domicile aux Etats-Unis à compter respectivement de décembre 2013 et de janvier 2013. A cet égard, le jugement entrepris expose de manière complète les normes et la jurisprudence concernant le principe de l'obligation d'assurance pour toute personne domiciliée en Suisse (art. 3 LAMal), ainsi que celles relatives à la définition du domicile (art. 1 al. 1 OAMal, en lien avec les art. 13 LPGA et 23 ss CC). Il suffit d'y renvoyer.
3.
3.1. La juridiction cantonale a retenu que B.A._ ne s'était jamais constituée de domicile en Suisse, faute d'avoir été annoncée par ses parents dans une commune suisse de sa naissance (en janvier 2013) au 21 juin 2016. En ce qui concerne A.A._, elle a constaté que le dossier contenait de nombreux indices plaidant en faveur d'un déplacement du centre des intérêts personnels de l'intéressée de la Suisse aux Etats-Unis de décembre 2013 à septembre 2016. Les premiers juges ont par ailleurs renoncé aux auditions de témoins requises par les recourantes car elles n'apparaissaient pas de nature à suppléer l'absence de relevés téléphoniques et de cartes bancaires dont la production avait été vainement sollicitée en instance cantonale. Si la réalité des relations amicales et familiales entre les témoins et la famille A._ n'était pas contestée, les premiers juges ont relevé qu'aucun élément dans les témoignages écrits ne prouvait la présence régulière des recourantes en Suisse entre décembre 2013 et septembre 2016.
3.2. En ce qui concerne la qualité de membres de la famille d'un travailleur détaché, les premiers juges ont retenu que si les conditions d'un tel détachement sont remplies, la caisse de compensation concernée établit une attestation de détachement et la remet à l'employeur (qui la transmet ensuite à la personne détachée). La caisse de compensation concernée confirme par cette attestation que la législation suisse continue d'être appliquée au travailleur détaché pendant qu'il travaille dans l'autre Etat. En l'absence d'attestation de détachement, les recourantes ne pouvaient par conséquent pas se prévaloir du fait que les membres de la famille qui accompagnent un salarié détaché depuis la Suisse vers les Etats-Unis restent soumis à la législation suisse de sécurité sociale.
4.
4.1. Invoquant simultanément leur droit d'être entendues (art. 29 al. 2 Cst. et 28 de la loi vaudoise du 28 octobre 2008 sur la procédure administrative [LPA/VD; RS/VD 173.36]) et l'interdiction de l'arbitraire (art. 9 Cst.), les recourantes reprochent tout d'abord aux premiers juges d'avoir violé leur droit à la preuve en ne procédant pas à l'audition des membres de leur famille (dont notamment C.A._), des proches et des tiers requis en instance cantonale. En ce qui concerne l'appréciation anticipée des preuves effectuée par la juridiction cantonale, elles font valoir que les premiers juges ont versé dans l'arbitraire en refusant d'entendre les témoins proposés en instance cantonale afin d'établir qu'elles avaient résidé de manière prépondérante en Suisse jusqu'à l'accident du 14 mai 2016. Les premiers juges ne pouvaient en particulier pas tout simplement écarter les témoignages écrits et avoir la certitude que les témoignages réservés ne seraient pas de nature à les amener à modifier leur opinion.
4.2. Si les recourantes mentionnent l'art. 28 LPA/VD, elles n'exposent pas en quoi cette disposition aurait été appliquée par la juridiction cantonale de manière arbitraire (art. 9 Cst.) ou contraire à un autre droit fondamental (art. 106 al. 2 LTF). Elles ne prétendent en outre pas que le droit cantonal de procédure leur offrirait des garanties plus étendues que le droit fédéral. C'est donc à la lumière de l'art. 29 al. 2 Cst. qu'il convient d'examiner le grief.
Le droit d'être entendu garanti par l'art. 29 al. 2 Cst. comprend notamment le droit pour l'intéressé de s'exprimer sur les éléments pertinents avant qu'une décision ne soit prise touchant sa situation juridique, d'avoir accès au dossier, de produire des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes, de participer à l'administration des preuves essentielles ou à tout le moins de s'exprimer sur son résultat, lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre. Toutefois, il est possible de renoncer à l'administration de certaines preuves offertes, lorsque le fait dont les parties veulent rapporter l'authenticité n'est pas important pour la solution du cas, lorsque les preuves résultent déjà de constatations versées au dossier ou lorsque le juge parvient à la conclusion qu'elles ne sont pas décisives pour la solution du litige ou qu'elles ne pourraient l'amener à modifier son opinion. Ce refus d'instruire ne viole le droit d'être entendu des parties que si l'appréciation anticipée de la pertinence du moyen de preuve offert, à laquelle le juge a procédé, est entachée d'arbitraire (<ref-ruling> consid. 3.1.3; arrêt 9C_196/2020 du 8 février 2021 consid. 4.2).
4.3. Les recourantes se contentent en l'espèce d'opposer leur propre appréciation de la valeur des témoignages requis à celle de la juridiction cantonale, sans démontrer en quoi il serait insoutenable de considérer, par appréciation anticipée des preuves, que les témoignages - même concordants - de personnes liées à A.A._ ou C.A._ ne pourraient l'emporter sur les autres éléments du dossier, notamment les circonstances extérieures et objectives constatées par les premiers juges. Les recourantes se réfèrent certes aux six témoignages écrits versés en procédure. Dans ces différents courriers, des amis et connaissances de A.A._ mentionnent simplement des excursions, des repas partagés en commun et des sorties dans des boutiques de la région de C._, soit des éléments qui concordent avec l'appréciation des preuves de la juridiction cantonale. Les premiers juges ont en effet constaté que les époux A._ avaient conservé un appartement en Suisse et que A.A._ s'y rendait à certains moments de l'année. Ils ont retenu qu'elle avait ainsi séjourné temporairement en Suisse en avril, novembre et décembre 2014, du 26 mai 2015 au 20 juin 2015 et du 5 au 20 avril 2016. Aussi, le fait que A.A._ a maintenu des liens d'amitié ou familiaux lors de ses séjours en Suisse n'établit nullement qu'elle n'était pas domiciliée aux Etats-Unis d'Amérique pendant la période litigieuse. Les témoignages écrits n'apportent par ailleurs aucune date ou éléments précis. Au contraire, l'un des témoins affirme avoir fait la connaissance de B.A._ à son retour de la maternité avec ses parents, alors que l'enfant est né aux Etats-Unis. Dans ces circonstances, le simple fait que les recourantes estiment nécessaire de compléter l'état de fait par l'audition de témoins - dont certains ont déjà pu s'exprimer par écrit - ne signifie pas qu'il était arbitraire d'y renoncer. Au vu des pièces versées au dossier, notamment au vu des six témoignages écrits, la juridiction cantonale pouvait, sans violer le droit d'être entendues des recourantes, retenir que les auditions requises n'auraient pas apporté plus d'éléments pour apprécier leur situation. Il n'y a pas lieu de s'écarter de l'appréciation (anticipée) des premiers juges.
5.
5.1. Invoquant une violation de l'art. 25 CC, les recourantes font ensuite valoir que B.A._, qui était un nourrisson en 2013, ne pouvait pas avoir un domicile autre que celui de ses parents respectivement de sa mère.
5.2. Selon l'art. 1 al. 1 OAMal, les personnes domiciliées en Suisse au sens des art. 23 à 26 CC sont tenues de s'assurer, conformément à l'art. 3 LAMal. A l'inverse de ce que la juridiction cantonale a retenu, A.A._ a établi en instance cantonale avoir annoncé la naissance de sa fille à la Direction de l'Etat civil du canton de Vaud et s'être vu remettre un certificat de famille en avril 2013. Indépendamment des circonstances de l'inscription postérieure dans les registres de l'état civil de la commune de C._, A.A._ a pris soin de son enfant à sa naissance et le domicile de celui-ci est donc intrinsèquement lié à celui de sa mère, comme le font valoir les recourantes. Dans la mesure où la juridiction cantonale a constaté, de manière à lier le Tribunal fédéral, que le domicile de A.A._ était à C._ jusqu'au 30 novembre 2013, il convient de modifier le jugement attaqué. En ce qui concerne le droit des assurances sociales, il est constaté que B.A._ partageait le domicile de sa mère et était donc domiciliée à C._ jusqu'au 30 novembre 2013 et assurée auprès de Helsana jusqu'à cette date.
6.
Les recourantes demandent à pouvoir se prévaloir d'un assujettissement à l'AOS fondé sur les art. 3 al. 3 LAMal et 4 al. 1 OAMal, relatifs aux travailleurs détachés et aux membres de leur famille. Elles font valoir que les attestations de détachement mentionnées par la juridiction cantonale et délivrées par la caisse de compensation concernée ne possèdent qu'un caractère constatatoire, dès lors qu'elles ont essentiellement pour but de permettre au travailleur détaché de prouver, en cas de besoin, dans le pays étranger qu'il existe un assujettissement aux assurances sociales en Suisse. L'assujettissement à l'AOS devrait dès lors s'effectuer à l'aune de l'art. 4 OAMal.
7.
7.1. Selon l'art. 3 al. 1 LAMal, toute personne domiciliée en Suisse doit s'assurer pour les soins en cas de maladie, ou être assurée par son représentant légal, dans les trois mois qui suivent sa prise de domicile ou sa naissance en Suisse. En vertu de l'art. 3 al. 3 let. b LAMal, le Conseil fédéral peut étendre l'obligation de s'assurer à des personnes qui n'ont pas de domicile en Suisse, en particulier celles qui sont occupées à l'étranger par une entreprise ayant un siège en Suisse.
Faisant usage de cette délégation de compétence, le Conseil fédéral a édicté l'art. 4 OAMal ("Travailleurs détachés"). Aux termes de cette disposition, demeurent soumis à l'assurance obligatoire suisse les travailleurs détachés à l'étranger, ainsi que les membres de leur famille au sens de l'art. 3 al. 2 OAMal qui les accompagnent, lorsque: le travailleur était assuré obligatoirement en Suisse immédiatement avant le détachement (al. 1 let. a) et qu'il travaille pour le compte d'un employeur dont le domicile ou le siège est en Suisse (al. 1 let. b). Les membres de la famille ne sont pas soumis à l'assurance obligatoire suisse s'ils exercent à l'étranger une activité lucrative impliquant l'assujettissement à une assurance-maladie obligatoire (al. 2). L'assurance obligatoire est prolongée de deux ans. Sur requête, l'assureur la prolonge jusqu'à six ans en tout (al. 3). Pour les personnes considérées comme détachées au sens d'une convention internationale de sécurité sociale, la prolongation de l'assurance correspond à la durée de détachement autorisée par cette convention. La même règle s'applique aux autres personnes qui, en raison d'une telle convention, sont soumises à la législation suisse pendant un séjour temporaire à l'étranger (al. 4).
7.2. Le Conseil fédéral ne définit pas à l'art. 4 OAMal la notion de personnes "occupées à l'étranger par une entreprise ayant un siège en Suisse" (art. 3 al. 3 let. b LAMal), mais renvoie aux conventions internationales de sécurité sociale. Pour les personnes considérées comme détachées au sens d'une telle convention, il précise à l'art. 4 al. 4 OAMal que la prolongation de l'assurance correspond à la durée de détachement autorisée par cette convention.
8.
8.1. La Suisse et les Etats-Unis d'Amérique ont souhaité, par le biais d'une convention internationale de sécurité sociale, permettre aux entreprises établies dans l'un des deux Etats de détacher leurs employés sur le territoire de l'autre Etat tout en les maintenant assurés dans leur pays d'origine (Message concernant l'approbation de la convention de sécurité sociale révisée entre la Confédération suisse et les Etats-Unis d'Amérique du 15 mai 2013, FF 2013 2961, 2963). A cet effet, ils ont conclu une première convention de sécurité sociale le 18 juillet 1979 (ci-après: la Convention 1979), en vigueur du 1er novembre 1980 (RO 1980 1671) au 31 juillet 2014 (RO 2014 2269), puis une nouvelle convention le 3 décembre 2012 (ci-après: la Convention), en vigueur depuis le 1er août 2014 (RS 0.831.109.336.1). Le champ d'application ratione materiae de ces deux conventions englobe l'assurance-vieillesse, survivants et invalidité, mais pas l'assurance-maladie.
8.2. Aux termes de l'art. 6 par. 2 de la Convention 1979, modifié par l'avenant du 1er juin 1988 (RO 1989 2251), une personne exerçant une activité lucrative salariée, détachée, pour une durée prévisible de cinq ans au maximum, sur le territoire de l'un des Etats contractants, par une entreprise ayant un établissement sur le territoire de l'autre Etat, demeure soumise, quelle que soit sa nationalité, uniquement aux dispositions légales concernant l'assurance obligatoire de ce dernier Etat comme si elle exerçait son activité sur le territoire de cet Etat. Si, avant l'échéance des cinq ans, l'entreprise qui a requis le statut de détaché pour la personne désire obtenir une prolongation de ce statut en sa faveur, cette prolongation peut exceptionnellement être accordée si l'autorité compétente de l'Etat du territoire duquel la personne est détachée, ayant considéré cette demande de prolongation comme étant justifiée, l'a présentée à l'autorité compétente de l'autre Etat contractant et a obtenu l'accord de celle-ci. Le conjoint et les enfants accompagnant une personne détachée au sens des deux phrases précédentes du présent paragraphe demeurent soumis uniquement aux dispositions légales concernant l'assurance obligatoire de l'Etat d'où est détaché le travailleur à condition qu'ils n'exercent pas d'activité lucrative salariée ou indépendante sur le territoire de l'autre Etat.
Selon l'art. 3 par. 1 de l'arrangement administratif du 20 décembre 1979 concernant les modalités d'application de la Convention 1979, dans les cas visés à l'art. 6 par. 2 de la Convention 1979, l'organisme de l'Etat contractant dont la législation est applicable établit sur requête de l'employeur un certificat attestant que le travailleur intéressé demeure soumis à cette législation. Le certificat établit la preuve que le travailleur n'est pas assuré obligatoirement selon la législation de l'autre Etat contractant.
8.3. Aux termes de l'art. 7 par. 2, 1ère phrase, de la Convention, une personne exerçant une activité lucrative salariée pour un employeur ayant un établissement sur le territoire d'un Etat contractant, et qui est détachée par cet employeur, pour une durée prévisible de cinq ans au maximum, sur le territoire de l'autre Etat contractant, demeure soumise, quelle que soit sa nationalité, uniquement à la législation concernant l'assurance obligatoire du premier Etat comme si elle exerçait son activité sur le territoire de cet Etat.
Lorsque, en application du titre III, une personne, quelle que soit sa nationalité, reste soumise à la législation d'un des Etats contractants alors qu'elle travaille sur le territoire de l'autre Etat contractant, cela vaut également pour son conjoint et ses enfants, quelle que soit leur nationalité, qui résident avec la personne sur le territoire du second Etat contractant, à condition qu'ils n'exercent pas eux-mêmes d'activité lucrative sur le territoire de cet Etat (art. 11 par. 1 de la Convention). Lorsque, en application du par. 1, la législation suisse est applicable au conjoint et aux enfants, ils sont assurés dans l'assurance-vieillesse, survivants et invalidité (art. 11 par. 2 de la Convention).
Selon l'art. 3 par. 1 et 3 de l'arrangement administratif du 3 décembre 2012 concernant les modalités d'application de la Convention, lorsque la législation d'un Etat contractant est applicable conformément à l'une des dispositions du titre III de la Convention, l'organisme de cet Etat contractant établit sur requête de l'employeur ou du travailleur indépendant un certificat attestant que l'employé ou le travailleur indépendant est soumis à sa législation et indiquant la durée de validité du certificat. Ce certificat sert de preuve pour exempter le travailleur de l'assujettissement obligatoire selon la législation de l'autre Etat contractant (par. 1). Les requêtes en vue d'une prolongation de la période de détachement ou d'une exception à l'art. 12 de la Convention doivent être présentées à l'autorité compétente de l'Etat contractant auquel on demande le maintien de l'assujettissement (par. 3).
9.
En ce qui concerne les formalités en cas de détachement d'un travailleur salarié, l'art. 3 respectivement de l'arrangement administratif du 20 décembre 1979 et de l'arrangement administratif du 3 décembre 2012 prévoit une réglementation traditionnelle calquée sur le modèle d'autres conventions bilatérales conclues par la Suisse. Les formalités en cas de détachement correspondent donc aux standards de coordination prévus par le droit européen et international des assurances sociales.
A cet égard, en relation avec le droit de l'Union européenne, le Tribunal fédéral a déjà rappelé que l'attestation concernant la législation de sécurité sociale applicable aux travailleurs détachés a un effet déclaratif et non pas constitutif (<ref-ruling> consid. 4, en relation avec l'art. 11 du règlement [CEE] n° 574/72 [RO 2005 3909]; arrêt 8C_475/2009 du 22 février 2010 consid. 5.1). En délivrant une telle attestation, la caisse de compensation compétente se borne à déclarer que le travailleur demeure soumis à la législation de sécurité sociale suisse tout au long d'une période donnée au cours de laquelle il effectue un travail sur le territoire de l'Etat d'accueil.
Ces principes doivent également être appliqués en l'occurrence, étant donné que les formalités en cas de détachement dans les relations entre la Suisse et les Etats-Unis sont similaires à celles prévalant dans les rapports entre la Suisse et l'Union européenne. En conséquence, l'absence d'attestation de détachement ne suffit pas à nier le statut de travailleur détaché. Aussi, en retenant que les recourantes ne pouvaient se voir reconnaître le bénéfice de la qualité de membres de la famille d'un travailleur détaché du simple fait qu'elles n'avaient pas produit une telle attestation, les premiers juges ont violé le droit fédéral. Si le document n'a pas été requis, le maintien de la législation de sécurité sociale suisse durant l'exercice temporaire d'une activité professionnelle à l'étranger doit être examiné librement par l'autorité saisie d'un litige en matière de sécurité sociale. Les premiers juges devaient donc examiner librement si C.A._ remplissait les conditions pour se voir reconnaître la qualité de travailleur détaché pendant la période litigieuse. En cas de réponse positive, ils devaient ensuite examiner si les recourantes pouvaient prétendre le statut de membres de la famille d'un travailleur détaché et si elles demeuraient pour ce motif soumises aux dispositions légales concernant l'assurance obligatoire de l'Etat d'où est détaché le travailleur, en l'occurrence la Suisse selon l'argumentation des recourantes.
10.
Faute pour la juridiction cantonale d'avoir procédé à un examen matériel de la qualité de membres de la famille d'un travailleur détaché invoquée par les recourantes, le Tribunal fédéral n'est pas en mesure de se prononcer sur ce point en l'état. Il convient dès lors de renvoyer la cause à la juridiction cantonale pour qu'elle examine les conditions des art. 3 LAMal et 4 OAMal, à la lumière du renvoi aux conventions de sécurité sociale entre la Suisse et les Etats-Unis, et, le cas échéant, procède à des mesures d'instruction complémentaires. Dans ces circonstances, il n'est pas nécessaire d'examiner les autres griefs subsidiaires des recourantes, portant sur une violation du principe de la bonne foi (art. 9 Cst.) et de l'obligation de conseiller (art. 27 al. 2 LPGA).
11.
Ensuite des éléments qui précèdent, les conclusions subsidiaires des recourantes doivent être entièrement admises, l'arrêt entrepris annulé et la cause renvoyée à l'autorité précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
12.
L'intimée, qui succombe, supportera les frais de la procédure (art. 66 al. 1 LTF), ainsi que les dépens des recourantes (art. 68 al. 1 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est partiellement admis. L'arrêt du Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour des assurances sociales, du 22 septembre 2020 est annulé. La cause est renvoyée au Tribunal cantonal du canton de Vaud pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Le recours est rejeté pour le surplus.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 1000 fr., sont mis à la charge de l'intimée.
3.
L'intimée versera aux recourantes la somme de 2800 fr. à titre de dépens pour la procédure devant le Tribunal fédéral.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour des assurances sociales, et à l'Office fédéral de la santé publique.
Lucerne, le 1er mars 2022
Au nom de la IIe Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Parrino
Le Greffier : Bleicker