Antoinette Roberte Sophie Wilhelmine de Nassau-Weilburg, (em português: Antonieta Roberta Sofia Guilhermina de Nassau-Weilburg), foi princesa do Luxemburgo por nascimento e princesa da Baviera pelo casamento.
Nascida no Castelo de Hohenburg, na Alta Baviera, Antonieta era a quarta filha de Guilherme IV, grão-duque de Luxemburgo, e da princesa Maria Ana de Bragança, infanta de Portugal. Os seus avós maternos foram Miguel I de Portugal e Adelaide de Löwenstein-Wertheim-Rosenberg.
Antonieta ficou noiva de Rodolfo, Príncipe Herdeiro da Baviera, filho do rei Ludwig III e viúvo da princesa Maria Gabriela da Baviera (prima de Antonieta), em 26 de Agosto de 1918. Na época, Rodolfo era Marechal-de-Campo do exército imperial alemão, vitorioso no comando do 6º Exército na Batalha de Lorena. Este facto gerou críticas sobre os estreitos laços entre a família grão-ducal luxemburguesa e a realeza do Império Alemão, num momento em que o Luxemburgo se encontrava ocupado pela Alemanha. Este facto somou-se à pressão já existente sobre a grã-duquesa Maria Adelaide, que foi forçada a abdicar em 10 de Janeiro de 1919. Apesar da abdicação da sua irmã mais velha e a queda do Reino da Baviera em favor de uma república, os dois casaram-se em 7 de Abril de 1921, no Castelo de Hohenburg.
Como opositores do regime nazi, Antonieta e Rodolfo foram forçados ao exílio na Itália em 1939, mudando-se para a Hungria pouco tempo depois. Quando a Hungria foi ocupada pela Alemanha, em Outubro de 1944, Antonieta e os seus filhos foram capturados, enquanto Rodolfo, ainda na Itália, conseguiu escapar. Foram presos no campo de concentração de Sachsenhausen, sendo transferidos para o campo de Dachau no início de Abril de 1945. Apesar de serem libertados no mesmo mês, a prisão comprometeu bastante a saúde de Antonieta e ela nunca se recuperou dos traumas vividos nos campos de concentração nazi.