Анна Елеонора фон Насау-Саарбрюкен-Вайлбург (на немски: Anna Eleonora von Nassau-Saarbrücken-Weilburg; * 9 септември 1602, Вайлбург; † 7 септември 1685, Райхенвайер, Франция) е графиня от Насау-Глайберг и чрез женитба херцогиня на Вюртемберг-Монбеляр.
Дъщеря е на граф Йохан Казимир фон Насау-Вайлбург (1593 – 1602) и на принцеса Елизабет фон Хесен-Дармщат (1579 – 1655), дъщеря на ландграф Георг I фон Хесен-Дармщат.[1]
Анна Елеонора се омъжва на 15 май 1625 г. в Дармщат за Лудвиг Фридрих фон Вюртемберг-Монбеляр (1586 – 1631), вторият син на херцог Фридрих I фон Вюртемберг (1557 – 1608). Тя е втората му съпруга. Нейният съпруг умира на 26 януари 1631 г.
През 1676 г. Монбеляр (Мьомпелгард) е окупиран от френската войска на Луи XIV и нейният син бяга.
Тя умира на 7 септември 1685 в Райхенвайер (Риквир във Франция).
Анна Елеонора и Лудвиг Фридрих фон Вюртемберг-Монбеляр имат три деца:[2]