Sasamori nació el 16 de junio de 1932 en Hiroshima, Japón, hijo de Masayuki Niimoto, un pescador de ostras, y Sato Tanabe Niimoto, una ama de casa.^[1]​ El 6 de agosto de 1945, a la edad de 13 años, sobrevivió al bombardeo atómico de Hiroshima mientras trabajaba para limpiar los escombros de las calles de la ciudad.^[1]​^[2]​ Estaba aproximadamente a dos millas del hipocentro de la bomba y sufrió quemaduras graves en más de una cuarta parte de su cuerpo, incluyendo su cara, pecho, brazos y manos.^[1]​^[2]​ Sus padres la encontraron varios días después y trataron sus heridas en casa con tratamientos improvisados.^[1]​

En 1955, fue seleccionada como una de las 25 mujeres jóvenes, más tarde conocidas como las «señoritas de Hiroshima», para viajar a los Estados Unidos para cirugías reconstructivas organizadas por Norman Cousins, un periodista y activista por la paz.^[1]​^[2]​^[3]​ Se sometió a múltiples operaciones en el Hospital Monte Sinaí, que mejoraron su apariencia y funcionalidad, aunque sus cicatrices permanecieron visibles.^[1]​ Durante su estancia en Estados Unidos, vivió principalmente con la familia de Cousins en Connecticut.^[1]​

Después de sus cirugías reconstructivas, Sasamori regresó brevemente a Japón, pero luego se mudó a los Estados Unidos.^[1]​ Continuó su educación y se formó como asistente de enfermería a finales de la década de 1960. Durante su carrera de enfermería, atendió a pacientes, incluidos recién nacidos y personas con enfermedades debilitantes como la enfermedad de Parkinson.^[1]​

Compartió sus experiencias como sobreviviente del bombardeo atómico y defensora del desarme nuclear. Se dirigió a audiencias en escuelas, organizaciones internacionales y entornos legislativos, incluido un subcomité del Senado de los Estados Unidos en 1980, donde describió los impactos de la guerra nuclear en la salud.^[1]​ Participó en documentales como Race to Oblivion (1982) y White Light/Black Rain: The Destruction of Hiroshima and Nagasaki (2007), para crear conciencia sobre las consecuencias de la guerra nuclear.^[1]​

También participó en Hibakusha Stories, un programa destinado a educar a los jóvenes sobre los efectos de las armas nucleares a través de testimonios de primera mano de sobrevivientes.^[1]​

Fue adoptada espiritualmente por la familia Cousins durante su estancia en los Estados Unidos, un acuerdo descrito como una «adopción moral».^[1]​ En 1962, dio a luz a su hijo, a quien llamó Norman Cousins Sasamori, en honor a su conexión con la familia Cousins.^[1]​

Pasó sus últimos años en Marina del Rey (California), y permaneció activa en la defensa de la paz hasta su muerte allí el 15 de diciembre de 2024, a la edad de 92 años.^[1]​ Su muerte se produjo poco después de que se otorgara el Premio Nobel de la Paz de 2024 a Nihon Hidankyo, una organización japonesa de supervivientes de la bomba atómica.^[1]​