Nacida en Graz y como todos sus hermanos, Leonor mostró el famoso labio inferior Habsburgo.
Junto con sus hermanas Gregoria Maximiliana y Margarita, Leonor era una novia potencial para el futuro rey Felipe III de España.
Después que los retratos de las tres hermanas fueron enviados a la corte española, Leonor sin embargo, no fue seleccionada.
[2] Después de esto, ella estuvo implicada en proyectos de matrimonio con varios príncipes italianos, pero todos se descartaron.
Por último, junto con su hermana María Cristina (quien regresó a Austria después de su desastroso matrimonio), en 1607 Leonor tomó el hábito en el Convento de Haller (Haller Damenstift) en Hall en Tirol,[3] donde murió a los treinta y siete años, después de quedar ciega sus últimos años.