Figlia del re ateniese Pandione e di Zeusippe, sorella di Procne. Pandione combinò il matrimonio della figlia Procne, con il suo alleato Terseo, re della Tracia, da cui nacque Iti. Dopo molto tempo, Procne desiderosa di vedere la sorella, cui era molto legata, pregò il consorte di recarsi ad Atene e di portargliela. Durante il viaggio di ritorno, Terseo abusò di Filomela, le mozzò la lingua per impedirle di parlare e la nascose. Filomela riuscì comunque a spiegare l'accaduto alla sorella, attraverso un ricamo che le fece pervenire. Procne riuscì a liberare Filomela durante le feste bacchiche e assieme ordirono la loro vendetta. Uccisero Iti e lo cucinarono, offrendo un sontuoso banchetto al padre Terseo che, avvedutosene, prese ad inseguirle. Gli dèi li trasformarono tutti e tre in uccelli: Terseo divenne uno sparviero, Procne una rondine e Filomela un usignolo