Николас Аллен только что написал в блоге о чем-то похожем на это: http://blogs.msdn.com/drnick/archive/2008/10/08/working-with-session-state.aspx
Вы имеете в виду Сеанс, как в сеансе, подобном ASP.NET? Если это так (и вы используете привязку и размещение на основе HTTP в IIS), вы можете запустить свой сервис в режиме совместимости ASP.NET.
Еще одна вещь, которую он упоминает, которая может держать вашу службу WCF в большей степени действующей как служба WCF, - это создание собственного поведения на основе IInstanceContextProvider. Есть несколько движущихся частей: вам придется сохранить ваш сеанс в энергонезависимом хранилище и поместить идентификатор сеанса в заголовок сообщения, чтобы сопоставить их со стороной службы (используйте для этого контракт на передачу сообщений), НО он сохраняет некоторые WCFness вашего сервиса.
Удачи!