Eudoxia Paleóloga (en griego: Ευδοκία Παλαιολογίνα; c. 1265-1302)[1]​ fue la tercera hija del emperador bizantino Miguel VIII Paleólogo y su esposa, Teodora Ducaina Vatatzina, la sobrina nieta del emperador Juan III Ducas Vatatzés de Nicea.

En 1282 Eudoxia se casó en Constantinopla con Juan II, emperador de Trebisonda, con quien tuvo dos hijos, Alejo y Miguel.

[3]​ Andrónico II Paleólogo recibió bien a su hermana, prometiendo enviarla de regreso cada vez que quisiera con su hijo mayor, cuya posición - como fue la versión oficial bizantina - hizo todo en su poder por consolidar.

Mientras tanto, Alejo II decidió por sí mismo casarse con Jiajak Jaqeli, una princesa ibera.

Eudoxia murió al año siguiente, y fue tal vez sepultada en la iglesia de San Gregorio.