Dependiendo de su método preferido para modificar las variables de PHP (configuración de Apache, .htaccess), cambie el valor de session.cookie_domain para que sea un valor consistente.
Tengo varios subdominios y cada sección de VirtualHost en el archivo de configuración de Apache contiene la siguiente línea:
php_value session.cookie_domain mydomain.com
La sintaxis debería ser similar si realiza los cambios en un archivo .htaccess.
Actualizado para el comentario de bobert5064:
Para varios dominios (es decir, dominio1.com, dominio2.org), creo que solo es necesario elegir un nombre de dominio común (es decir, dominio1.com). Nunca probé esto, así que no puedo verificar que funcione, pero la lógica parece precisa.
También hay un método para establecer la dirección de las variables en PHP descrito en http://us.php.net/manual/en/function.session-set-cookie-params.php . La documentación no hace referencia a la capacidad o incapacidad de establecer cookies en un dominio diferente.