Il n'y a guère que l'abbé Angot pour nous renseigner sur l'histoire de cette demeure, qu'il est difficile, malgré ses caractéristiques architecturales, de qualifier de manoir au sens strict. En effet, le logis est aujourd'hui privé de son contexte, tout le reste du hameau ayant été détruit au cours du XXe siècle et le réseau viaire ayant été totalement transformé. De plus, l'étude du plan cadastral napoléonien de 1835 ne fait ressortir aucun trait propre à un manoir, pas de cour entourée de communs, pas de trace d'un pourpris, de fossés, de jardins ou autres aménagements susceptibles de confirmer le rang de la demeure. Il semble, au regard des documents conservés, qu'aucune seigneurie n'était attachée à la maison, qu'on peut plutôt qualifier par prudence de gentilhommière.

Le terme Flémengère, primitivement Flamengère, dérive du nom Le Flamenc, qui est celui d'une famille (d'origine flamande ?) citée dès le XIIIe siècle dans le cartulaire de Fontaine-Daniel. En 1211, Ranulf Le Flamenc fait donation du tiers de son héritage à l'abbaye, avec le consentement de ses quatre enfants. La donation est confirmée en 1213 par Juhel de Mayenne, qui abandonne à son tour les droits prélevés sur les biens cédés par ses vassaux aux moines. En 1220, Ranulf cède de nouvelles terres puis, en 1238, une de ses filles et son gendre Jean de Plainchamp, chevalier au diocèse de Dol, vendent à l'abbaye une rente annuelle assise sur le lieu de la Flamengère dans le Maine (Flamengeria). Aucun vestige ne peut toutefois plus être daté de cette période reculée. La période de construction de la maison actuelle reste incertaine : si le volume général semble assez caractéristique des constructions de la fin du XVe siècle ou du début du XVIe siècle, certaines ouvertures (notamment la porte principale) semblent tirer davantage vers la fin du XVIe siècle voire le début du XVIIe siècle.

Pour la période moderne, on relève des mentions des propriétaires de la Flémengère dans un petit fonds d'archives notariales de Chantrigné : Jean Épinay en 1605, puis la famille Vidis (parfois appelée Vidis-Flémengère) au XVIIIe siècle. A la même période, on retrouve François Vidis engagé dans un procès contre les Letoré, fondateurs de la chapelle Saint-Joseph en contrebas du bourg de Saint-Loup-du-Gast. En 1746, suite au décès de François Vidis et de son épouse, le mobilier de la maison de la Flémengère est mis en vente par le curateur de leurs enfants. Conservée par les actuels propriétaires, une fourchette signée Vidis est peut-être une rescapée de cette vente. Les archives des biens nationaux indiquent que la closerie de la "Flémangère" est saisie à la Révolution car propriété du prêtre déporté Vidis ; un bail est signé le 17 avril 1793 en faveur de Catherine Vidis, dite bonne sœur. A la levée du cadastre, la propriété a changé de mains et appartient à un certain Louis Pouteau, résidant à Mayenne.

Peu de remaniements du bâti sont à signaler. La fenêtre du rez-de-chaussée a été remodelée, tandis qu'un appentis a été ajouté et une porte percée sur la tour dans la 2e moitié du XXe siècle. Un logis annexe, situé sur la droite, a été détruit par un incendie en 1975. Laissée à l'abandon, la toiture percée ouverte aux intempéries, la maison est rachetée par ses actuels propriétaires et entièrement restaurée. Un gîte bénéficiant d'une vue imprenable sur la vallée de la Mayenne est construit à proximité.