Anastasia Sergeyevna Pavlyuchenkova; (d. 3 Temmuz 1991, Samara, Rusya), Rus profesyonel tenis oyuncusudur. Gençlerde 2006 Avustralya Açık ve 2007 Amerika Açık Grand Slamlerini kazanmıştır.
2008 yılında Wimbledon'da elemelerden gelerek katılmış ve turnuvada yarışan en genç isim olmuştur. İlk turda Alizé Cornet, ikinci turda ise Li Na'yı elemiş ve üçüncü tura yükselmiştir. Üçüncü turda Agnieszka Radwańska'ya elenmiştir. Turnuva öncesi 9 Haziran 2008'de dünya klasmanında 138. sırada iken, 7 Temmuz'da 92. sıraya çıkmıştır.