莱昂诺尔于1434年9月18日在托雷斯韦德拉什出生，是葡萄牙国王杜阿尔特一世和阿拉贡公主莱昂诺尔的九个孩子中的一个。莱昂诺尔是其父母的第三个女儿，不过，由于她的两个姐姐均在幼年夭折，因此她成了实际上的长女。莱昂诺尔四岁丧父，王位由其兄阿方索五世继承，并由他们的母亲担任摄政。次年三月，莱昂诺尔的母亲生下了杜阿尔特的遗腹女若阿纳。1440年，莱昂诺尔的母亲在与科布英拉公爵佩德罗王子争夺摄政权的斗争中败下阵来，被迫流亡卡斯蒂利亚。王太后当时已经生病了，考虑到自己的身体状况，她并没有将莱昂诺尔带在身边。

但莱昂诺尔在婚姻中从未感到过快乐。她和腓特烈性格迥异，皇后是个野心勃勃、任性妄为的女人，经常参与阴谋，而皇帝却是个持重无趣的男人；莱昂诺尔喜欢跳舞、赌博和狩猎，而腓特烈则对这些毫无兴趣。夫妻二人之间的差异影响了他们之前的关系。为了节省开支，腓特烈在婚礼结束后遣散了莱昂诺尔从葡萄牙带来的侍从，导致身处异乡的莱昂诺尔饱受思乡之苦；腓特烈还将几个子女的夭折归咎于莱昂诺尔给他们食用葡萄牙食物，并借此全权接管了其余子女的养育工作。在维也纳之围期间，人们被迫以鼠肉、猫肉和狗肉度日，在此情形下，莱昂诺尔还不忘鼓舞人心。历史著作中的莱昂诺尔给人们留下这样一种感觉：由于腓特烈三世对财政预算做出了严格的限制，她仿佛从雄伟、奢侈且豪华的葡萄牙宫廷被带到了维也纳这样一个文化荒地。