Kariera reprezentacyjna W latach 2020–2022 występował w juniorskiej reprezentacji Ukrainy. W 2023 zadebiutował w narodowej reprezentacji Ukrainy. W 2024 zagrał we wszystkich 7 meczach w składzie Zbirnej w turnieju finałowym Mistrzostw Świata w Uzbekistanie, strzelając jednego gola w ćwierćfinale z Wenezuelą, a także zaliczył 3 asysty na turnieju oraz strzelił samobója w półfinale z Brazylią. W rezultacie, po pokonaniu Francuzów w meczu o trzecie miejsce mistrzostw świata, Ukraińcy zdobyli brązowe nagrody, a Semenczenko został uznany za najlepszego zawodnika tego meczu, a także otrzymał Brązową Piłkę jako jeden z najlepszych zawodników Mistrzostw Świata.
Sukcesy i odznaczenia Sukcesy piłkarskie reprezentacja Ukrainy brązowy medalista mistrzostw świata: 2024 CLUST Kijów ćwierćfinalista Mistrzostw Ukrainy: 2022/23 Aurora Kijów ćwierćfinalista Mistrzostw Ukrainy: 2023/24 finalista Pucharu Ukrainy: 2023/24