Philomène Cassoret était la fille des belges Polydor Cassiret, chanteur et entraîneur de chevaux, et de Virginie Caroline Degeyter. Toute la famille avait été naturalisée fr&nçaise en 1890.
Au début des années 1900, Philomène Cassoret qui demeurait à Lille, 82 rue d’Arras, avait été chargée en 1903 des souscriptions pour l’édition d’un journal devant s’appeler La Mistoufle ; le projet n’ayant pu être mené à bien les souscriptions furent reversées à l’été 1903 au profit du Libertaire, des Temps nouveaux et du Réveil syndical (Lens).
Philomène Cassoret fut pendant trois ans chanteuse des rues à Nancy (Meurthe-et-Moselle) et se lia avec Edmond Ledieu dont elle eut une fille naturelle, Jahel Renée Anne Cassoret (née le 4 mai 1910). Puis le couple vint s’installer à Épinal (Vosges) en 1912 ; elle y ouvrit un petit magasin de bimbeloterie, tout en vendant de menus articles de bazar sur les marchés de la région. Elle ne tarda pas à attirer l’attention du commissaire spécial d’Épinal par ses propos libertaires, et par la fréquentation des anarchistes Auboin et Mougel. À la veille de la Première Guerre mondiale, elle entra en relations avec l’établissement d’éducation libertaire La Ruche de Sébastien Faure, et distribua de nombreux tracts anarchistes.
Elle se montra plus prudente de 1914 à 1916, et les services de la sûreté générale du groupe d’armées de l’Est, qui la surveillaient, ne purent jamais la prendre en flagrant délit. Elle effectua plusieurs voyages à Paris au cours de l’année 1917, et rencontra Sébastien Faure à diverses reprises. Elle retourna à Paris en décembre 1917, et se rendit, boulevard de Belleville, au journal Ce qu’il faut dire, en se recommandant de Cousin et Loquier ; elle demanda cent exemplaires du « Manifeste aux travailleurs des villes et des campagnes », édité par la Fédération communiste anarchiste de Suisse romande. Elle se rendit également au foyer de la Ruche et rapporta quelques papillons « Du pain ou la paix » qu’elle distribua à ses amis. Deux rapports de police signalent son départ d’Épinal pour Lille le 13 octobre 1919,
En janvier 1919, suite à une dénonciation, elle avait été citée comme témoin lors d’une affaire d’avortement Bien que cette dénociation fut considérée comme calomnieuse, Philomène Cassoret fut mise sous mandat de dépôt et placée au secret à la maison d’arrêt d’Epinal. En mars 1919 son avocat avaiut fait appel, dénonçant une détention arbitraire et demandant sa remise en liberté provisoire (cf.La Vérité,, 27 mars 1919).
En janvier 1920 elle retourna à Lille. où L e 4 mars 1920, elle avait épousé son compagnon Edmond Ledieu.Le couple habitait alors au numéro 12 de la rue Vieux-Marché-aux-Chevaux à Lille. Elle avait alors cessé tout militantisme.
En 1959, déjà veuve, elle tenait un magasin de nouveautés et de lingerie au 65 de la rue Passy à Paris.
Philomène Cassoret a été retrouvée morte le 3 novembre 1968 à son domicile, au numéro 7 de la rue Paul Bodin, dans le 17e arrondissement de Paris (France)