袁1918年進私塾，兩年後棄學歸家，幫母親料理家務。1922年春進長沙自治女校，習縫紉手藝年余，擅長刺繡。1923年夏考入地處衡陽的湖南省立第三女子師範，在校開始接受革命教育。1924年3月由毛澤建、夏明瑜介紹，在成章中學加入社會主義青年團，隨後任三女師團支部副書記，並負責學生進步組織“品學勵進會”的工作。1925年秋隨北伐軍至長沙，轉入長沙師範學習。
1926年冬湖南團省委的婦委書記沈鳳英調離，經組織安排，袁從長沙師範肄業，專職任團婦委書記。次年1月調任茶陵縣特派員，領導茶陵、攸縣的工農、婦女工作。馬日事變後接湖南省總工會委員長郭亮急電，由茶陵返長沙轉入地下工作。其時中共黨組織正籌備建立市委地下機關，袁乃奉命負責婦委兼總務工作，不久又參與協助籌建團省委地下機關。1928年初，因其未婚夫在上海虹口一日本紗廠開展工人運動，且二哥受重傷在滬醫治無人照顧，擬請調前往上海工作。1月28日，在往長沙市六棟里黨委機關取介紹信時，因叛徒出賣被國民黨當局逮捕入獄，在獄中化名“周譯英”。爾後又被叛徒蔡我平出賣，指認真名及工作情況，並咬定為其未婚妻。1929年3月，袁被懲共法院逼迫嫁與蔡我平，並被管制在長沙縣正街公安局濟良所（妓女從良之地）任教員，限制出入自由，長達九年之久。
1937年抗日戰爭全面爆發後，統一戰線形成，濟良所遷往沅陵，袁始辭職恢復自由。是年秋，袁仲賢和李燦英受派到長沙從事地下工作，袁曦明協助建立機關、租賃房屋、購買家具等，並做掩護工作。1939年初回鄉，與李燦英等在銅官創辦進德女子職業學校，自任校長，並以辦校為名為黨做掩護及外圍工作。1940年日寇臨湘，乃攜兒女隨蔡我平往耒陽、宜章、桂東一帶避難，靠在當地國小任教員，輔以做布鞋、販水果維持生活。抗戰勝利後返回長沙，1946年攜兩子租小民船漂泊於湘江求生，生活極度困難。
新中國成立後，慮及其對黨作出的貢獻和犧牲，於1951年1月由時任中共湖南省委副書記金明推薦任湖南省人民政府參事室秘書，兼街道居委會部分工作。是年12月，袁向長沙市人民法院起訴，要求與蔡我平離婚。後抗訴至省高級人民法院，1952年8月獲準並依法與蔡離婚。1955年，袁因精神病發前往北京休養。病癒後留北京照料侄兒，後在東華門做街道工作，辦街道食堂、託兒所等。1961年赴廣州住長子家。晚年因左目失明、行走不便，很少參加社會活動。
袁曦明1996年病逝，享年91歲。
