Fille du comte Louis V de Hesse-Darmstadt, née de son mariage avec Madeleine de Brandebourg , fille du prince électeur Jean II Georges de Brandebourg .
Elle épouse, le 14 décembre 1617 à Darmstadt [1], le futur duc Georges de Brunswick-Calenberg. Le mariage, auquel assistent de nombreux représentants de la noblesse, est fêté en grande pompe.
Le mariage avec Anne-Éléonore a une grande influence sur la politique de Georges et notamment sur le cours du Hessenkrieg [2] des Maisons de Darmstadt et de Kassel pour le landgraviat [3] de Hesse-Marbourg [4].
Georges sait utiliser en sa faveur les bonnes relations de son beau-père avec la maison impériale. Anne-Éléonore a échangé avec son père une correspondance fournie à contenu politique.
Le duc désigne, dans son testament, sa femme Anne-Éléonore, aux côtés de son frère Frédéric IV de Brunswick-Lunebourg et de son beau-frère Jean de Hesse-Braubach , comme tutrice de leurs fils. La veuve, dévouée à sa maison paternelle, confie aussitôt à son frère Jean de Hesse-Braubach le commandement de l’armée de Brunswick-Luneburg [5].
Anne-Éléonore a vécu jusqu’à sa mort sur son domaine de veuve, le château de Herzberg [6], où sont aussi nés tous ses enfants. Anne-Éléonore a été inhumée, à côté de son époux, dans la Fürstengruft de l’église Sainte-Marie à Celle [7].