Wilhelmina Luisa von Hessen-Darmstadt (ur. 25 czerwca 1755 w Prenzlau, zm. 26 kwietnia 1776 w Sankt Petersburgu) – wielka księżna Rosji.

Była piątym dzieckiem landgrafa Ludwika IX i jego żony Henrietty Karoliny Wittelsbach. Była siostrą pruskiej królowej - Fryderyki Luizy Hessen-Darmstadt i szwagierką króla Fryderyka Wilhelma II.

W czasie kiedy cesarzowa Katarzyna II poszukiwała żony dla swojego syna, przypomniano sobie o trzech niezamężnych córkach landgrafa Hesji. Wilhelmina oraz jej dwie siostry - Amelia i Ludwika zostały zaproszone do Rosji, a tam sam carewicz Paweł Romanow (późniejszy car Paweł I) wybrał Wilhelminę. Ich ślub odbył się 10 października 1773 roku. Wilhelmina najpierw przeszła na prawosławie i przyjęła imię Natalia Aleksiejewna Romanowa.

Popiersie Natalii Aleksiejewny

Wkrótce Wilhelmina zakochała się w czarującym Andrzeju Razumowskim, przyjacielu carewicza Pawła, i rozpoczął się ich romans. Niestety na dworze odkryto ten romans i postanowiono odesłać Andrzeja z pałacu - wtedy carewicz Paweł (nieświadomy powodu odesłania) gorąco zaprotestował. W tym samym czasie Wilhelmina zaszła w ciążę, a caryca Katarzyna II - sama będąc niewierną żoną - nie dbała, czy jest to dziecko Andrzeja czy Pawła. Dla Katarzyny II ważny był fakt, że Wilhelmina urodzi następcę tronu Rosji, i tylko to dla niej się liczyło.

15 kwietnia 1776 odbył się niezwykle trudny i bolesny poród dziecka Wilhelminy. Kiedy dziecko wreszcie przyszło na świat, okazało się że już nie żyje. Dziecko było zbyt duże i Wilhelmina po prostu nie mogła wydać go na świat, a nadworni lekarze nie zdecydowali się na cesarskie cięcie. Wilhelmina zmarła kilka dni później, a jej mąż bardzo boleśnie przeżył jej śmierć. Katarzyna II jednakże zmusiła go do szybkiego powtórnego ożenku; jego drugą żoną została Zofia Dorota Wirtemberska.