Есть ли кука в браузере вообще?
Если есть, то она может не передаваться, если клиент и сервер на разных доменах (или используется https)? Копать в сторону заголовков Access-Control-Allow-Origin и Access-Control-Allow-Credentials.
Для полноты картины выложите заголовки запроса и ответа (их можно прямо в браузере посмотреть) и домены клиента и сервера.