De 23-jarige zou Jürgen Klopp's eerste wedstrijd als hoofdcoach van Duitsland tegen Nederland starten, maar trok zich terug tijdens de warming-up nadat hij een probleem in zijn dij voelde.
Nadiem Amiri verving Musiala in de basiself voordat Duitsland 1-1 gelijk speelde in Amsterdam.
De Duitse Voetbalbond bevestigde later dat Musiala een scheur in een spiervezel in zijn rechterdij had opgelopen. Hij heeft nu het nationale teamkamp verlaten om zijn revalidatie bij Bayern te beginnen.
Rapporten suggereren dat de blessure hem ongeveer drie tot vier weken aan de kant kan houden, hoewel de exacte herstelperiode afhankelijk zal zijn van zijn revalidatie.
De tegenslag betekent dat Musiala de ontmoeting van zondag in de Nations League tegen Griekenland zal missen, terwijl Klopp ook zonder Kai Havertz zal zitten nadat de Arsenal-aanvaller een dijprobleem opliep tijdens de wedstrijd tegen Nederland.
Musiala's laatste blessure komt na een moeilijke periode sinds hij een ernstige knieblessure opliep op de Club Wereldbeker 2025.
Hij was zorgvuldig beheerd door Bayern München en Duitsland, waarbij Klopp eerder bevestigde dat Musiala tot een kleine groep spelers behoorde die tijdens de interlandbreak bij het nationale team zouden blijven.
Klopp zei dat Musiala's laatste probleem een conventionele voetbalblessure was en niet gerelateerd aan zijn eerdere gezondheidsproblemen.
"Het is geen goed nieuws, maar op de een of andere manier is het ook goed nieuws omdat het een normale voetbalblessure is," zei Klopp na de gelijkspel.
De blessure laat Bayern geconfronteerd met een nieuwe periode zonder een van hun belangrijkste aanvallende spelers, terwijl Duitsland zich moet voorbereiden op hun tweede Nations League-wedstrijd zonder Musiala.