Anna Isabella Gonzaga (Guastalla, 12 febbraio 1655 – Mantova, 18 novembre 1703) è stata una nobile italiana.
Figlia di Ferrante III Gonzaga, duca di Guastalla e di Margherita d'Este nell luglio 1671 andò in sposa a Ferdinando Carlo di Gonzaga-Nevers decimo ed ultimo duca di Mantova, portando in dote al marito i diritti sul Ducato di Guastalla, di Luzzara e Reggio, acquisiti alla morte del padre Ferrante. Nel 1692 l'Imperatore Leopoldo I dichiarò illegittima tale successione e concesse il feudo a Vincenzo Gonzaga. La coppia non ebbe discendenza.
Anna Isabella si distinse per le sue opere di beneficenza, portando a termine la costruzione della chiesa della Beata Vergine della Porta voluta dal duca Vincenzo Gonzaga. Morì a Mantova il 18 novembre del 1703; il marito Ferdinando Carlo si risposò nel 1704 con Susanna Enrichetta di Lorena.
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