Ta sai nime oma ema isapoolse tädi Püha Rooma keisrina Eleonora järgi, kes oli ka tema ristiema. Eleonora vanemate abielu eesmärk oli tugevdada Gonzaga suguvõsa Nevers'i haru nõudeid Mantova ja Montferrati hertsogkondadele, kui peamine liin oleks väljasurnud. Prantsuse kuningriigi vasal Nevers'i hertsogil tuli seista silmitsi Guastalla hertsogi Ferrante II Gonzaga vastuseisuga, kes lootis Püha Rooma impeeriumi, Hispaania kuningriigi ja Savoia hertsogkonna toetusega ja alustas seega Mantua pärilusõda.
, mille ajal laps Eleonora koos oma vanematega ja vanema vennaga Charles lahkus Mantuast, kuid naasis aasta hiljem pärast Cherasco lepingu (19. juuni 1631) allkirjastamist, mille kohaselt tunnustati Nevers'i hertsogi Charles'i õigused Mantua hertsogkondade üle (kuna ta oli Gonzaga suguvõsa kadunud põhiline suguvõsa lähim meessoost sugulane) ja Montferrat (tema pärija abielu tõttu Maria Gonzaga, Gonzaga põhilise suguvõsa viimane ellujäänud järeltulija ja selle hertsogkonna pärija, mis oli ilmselgelt pärilik naistele, kuna Gonzagasid olid selle 1540. aastal Margherita Paleologaga abiellumise kaudu omandanud); kuid üks kuu hiljem (30 august 1631), suri Eleonora isa tuberkuloosi ja hertsogi Charles'i ja tema väimehe vahel algas rida poliitilisi konflikte, mis lõppesid Savoy ema Margaret'i (Maria) pagendamisega Mantuast.