Gisèle Casadesus était une actrice et la fille du compositeur et chef d'orchestre Henri Casadesus et de la harpiste Marie-Louise Beetz. Elle épouse en 1934 le comédien Lucien Pascal
Après un Premier Prix de comédie au Conservatoire national supérieur d'art dramatique à l'âge de vingt ans, elle entre à la Comédie-Française dont elle devient sociétaire le 1er janvier 1939, et où elle restera jusqu'au 31 décembre 1962. Elle est nommée sociétaire honoraire le 15 avril 1967.
Pierre Billon l'engage en 1943 pour le rôle de Clotilde de Grandlieu d'après Honoré de Balzac aux côtés de Michel Simon dans Vautrin et en 1946 pour le rôle de Marie aux côtés de Raimu dans L'Homme au chapeau rond.