Casandra es hija de Príamo y Hécuba y es hermana gemela de Héleno. Al nacer, se hizo una fiesta en el templo de Apolo, en las afueras de Troya.

Al anochecer, los padres se marcharon y dejaron a los bebés en el templo por un olvido. Al día siguiente, cuando regresaron a recogerlos, los gemelos estaban dormidos y dos serpientes les pasaban la lengua por los órganos de los sentidos para purificarlos. Los padres empezaron a gritar de angustia, ante lo cual las serpientes se retiraron. Fue así como Casandra y Héleno tuvieron el don profético cuando fueron adultos.

Otra versión de la leyenda, indica que Apolo se había enamorado de Casandra y le prometió a la joven el don de la profesía se aceptaba entregarse a él. Ella aceptó, pero una vez iniciada en las artes de la adivinación, se negó a cumplir su parte del trato. Ante esto, Apolo le escupió en la boca y le retiró el don de la persuación, por lo que aunque ella dijera la verdad, nadie le creería.

Lo que sucedía con su don de profecía, es que el dios Apolo tomaba posesión de ella, y en ese estado ella formulaba los oráculos. El don de Héleno era diferente e interpretaba el porvenir, mediante la examinación de las aves y signos exteriores por el estilo.

Casandra es fundamentalmente conocida por sus predicciones en dos momentos cruciales en la historia de Troya. El primero ocurre cuando ella predice que Paris -siendo desconocido- traerá la ruina a la ciudad. Cuando éste va a ser condenado a muerte, ella reconoce en último momento que el joven es hijo de Príamo.

Después, cuando Paris aparece con Helena en Troya ella indica que el hecho provocará la ruina de la ciudad, pero nadie la escucha. Luego, después de la muerte de Héctor, cuando regresa Príamo, ella descubre que su padre trae el cadáver de su hermano antes de que este hecho se sepa.

Además, se opone rotundamente junto con el adivino Laocoonte a que se introduzca el famoso caballo de madera, pues ella sabía que éste era una trampa y que adentro venían guerreros aqueos. Por supuesto, nadie le cree y Apolo envía unas serpientes para que devoren a Laocoonte y a sus hijos. Por eso, los troyanos permiten que el caballo entre en la ciudad.

Durante el saqueo, Casandra se oculta en el templo de Atenea, pero Áyax la persigue. Ella se abraza a la diosa, pero Áyax no se detiene y la arranca de ésta, provocando que la estatua se tambalee. Ante esto, los troyanos se ofenden y van a lapidar al joven guerrero, pero éste se refugia en el templo que acaba de ofender y se salva.

Posteriormente, cuando los aqueos se reparten el botín, Casandra es entregada a Agamenón, quien se enamora perdidamente de la joven. Ella se había mantenido virgen hasta el momento, pero ahora le pertenece a Agamenón y de él tiene aparentemente unos gemelos llamados Teledamo y Pélope.

Según una versión, cuando Agamenón llega a Miscenas, su esposa Clitemnestra lo mata y asesina a Casandra por celos, aún cuando ella misma tenía un amante.

Casandra es también conocida como Alejandra, y Licrofón la hace protagonista de un poema que se cree profético.