Teodora Paleologina (bułg.: Теодора Палеологина, Teodora Paleołogina) – córka cesarza bizantyńskiego Michała IX Paleologa, żona cara bułgarskiego Teodora Swetosława w latach 1308 – 1321. W latach 1324 – 1330 żona kolejnego cara Michała III Szyszmana.
Rodzina Teodora Paleologina była córką Michała IX Paleologa współrządzącego wraz z ojcem Andronikiem II Cesarstwem Bizantyńskim. Jej matką była cesarzowa Maria (Ksena), księżniczka armeńska. Teodora była siostrą późniejszego cesarza Andronika III.
Pierwsze małżeństwo W 1300 roku władzę w Bułgarii objął Teodor Swetosław, który zapewniwszy sobie przychylność władcy Ordy Toktaja w następnych latach trzykrotnie odpierał armie bizantyńskie wspierające konkurentów do tronu bułgarskiego, a w 1304 roku musiał odpierać najazd prowadzony przez ojca swej przyszłej żony Michała IX Paleologa. Ostatecznie w 1307 roku Bizancjum uwikłane w walki z Katalończykami w Tracji i Turkami w Azji Mniejszej, zawarło z Teodorem układ pokojowy zwracając mu wcześniejsze zdobycze. Potwierdzeniem pokoju pomiędzy Bizancjum a Bułgarią stał się ślub Teodory z carem bułgarskim.