Det skriver nyhetsmediet AP onsdag morgen, med henvisning til tre amerikanske tjenestemenn.
Det ukrainske missilet skal ha blitt avfyrt mens en salve av russiske missiler var i ferd med å treffe ukrainsk infrastruktur.
Tjenestemennene snakket anonymt fordi de ikke fikk lov til å snakke offentlig om hendelsen, ifølge AP.
Det tyske nyhetsbyrået DPA har fått vite at USAs president Joe Biden, som deltar på G20-toppmøtet, har gitt lignende informasjon i forbindelse med et hastemøte på sidelinjen av toppmøtet.
Her skal han ha snakket om missilet som kommer fra S-300-systemet.
Biden sa i offisielle uttalelser til journalister at foreløpig informasjon viste at det var «usannsynlig» missilet avfyrt fra Russland.
Etter at det tirsdag fant sted en eksplosjon i den polske landsbyen Przewodow, har det vært stort internasjonalt fokus på hvem og hva som sto bak eksplosjonen i NATO-landet. To personer mistet livet i eksplosjonen.
Den polske regjeringen har uttalt at missilet trolig var russiskprodusert. Men Polen kunne ikke endelig bestemme hvor de kom fra.
Przewodow er en landsby øst i Polen omtrent 12 kilometer fra den ukrainske grensen.
Russland har nektet for å stå bak et rakettangrep mot Polen. Det russiske forsvarsdepartementet har kalt slike påstander en «bevisst provokasjon».