Anna Sophia Dormer, Condessa de Carnarvon (nascida Herbert; Enfield, 1610 – Oxford, 3 de junho de 1643) foi uma nobre inglesa que era condessa de Carnarvon como esposa de Robert Dormer, 1.º Conde de Carnarvon.
Anna Sophia era a filha de Philip Herbert, 4.º Conde de Pembroke e de Susan de Vere.
Os seus avós paternos eram Henry Herbert, 2.º Conde de Pembroke, sobrinho de Catarina Parr, sexta e última esposa de Henrique VIII de Inglaterra, e a poeta Mary Sidney, irmã do também poeta, Philip Sidney. Os seus avós maternos eram o dramaturgo Edward de Vere, 17.º Conde de Oxford e Anne Cecil, filha de William Cecil, 1.º Barão Burghley, conselheiro da rainha Isabel I de Inglaterra, filha de Henrique VIII.
Anna Sophia se casou com Robert Dormer, que na época detinha o título de 2.º barão Dormer de Wyng, em 27 de fevereiro de 1625, quando ambos tinham entre 14 a 15 anos de idade. Ele era filho de Sir William Dormer e Alice Molyneux. Após a morte do pai, em 1616, e do avô, também chamado Robert, em 1618, o garoto ficou sob a tutela do rei, Jaime VI da Escócia e I de Inglaterra, que passou a guarda do jovem nobre para o pai de Anna Sophia, o conde de Pembroke, um de seus cortesãos favoritos. O barão Robert era parente distante de Jane Dormer, dama de companhia da rainha Maria I da Inglaterra, pois ela filha de William Dormer, através do primeiro casamento dele, enquanto que Robert era bisneto de William através de seu segundo casamento.
No dia 2 de agosto de 1628, durante o reinado de Carlos I, foi criado o título de visconde Ascott e conde de Carnarvon para Robert.
O conde e a condessa costumavam frequentar e atuar nos bailes de máscaras da corte real. O conde era um dos Cavaliers, e desafiou o sogro ao lutar ao lado do rei, Carlos I, durante a Guerra Civil Inglesa.
O casal teve apenas um filho, Charles Dormer, 2.º Conde de Carnarvon.
A condessa faleceu de varíola em 3 de junho de 1643, quando tinha 32 ou 33 anos, em Oxford. O seu viúvo morreu apenas alguns meses depois, durante a Primeira Batalha de Newbury, no dia 20 de setembro. Ele foi morto por um soldado de cavalaria que o encontrou por um acaso retornando de um ataque de cavalaria bem sucedido. Durante seus últimos momentos, lhe foi perguntado se ele tinha um último pedido ao rei. Sua resposta foi: "Não. Numa hora como esta, eu não tenho pedido a não ser orar ao Rei do Céu."
Anedotas sobre Anna Sophia foram escritas em Strafford Papers (ii, 47) e Sydney Papers (ii, 621). Um poema endereçado a ela foi incluído no livro Choice Drollery, Songs, and Sonnets, de 1656.
A assinatura da condessa, sob "A. S. Carnarvon", está presente no Livro de Oração Comum numa bíblia de sua propriedade, que, mais tarde, foi encadernada para sua nora, Mary Bertie.
O retrato da condessa de Carnarvon, de autoria de Antoon van Dyck, foi exposto na Grosvernor Gallery, em Londres, em 1887.
Charles Dormer, 2.º Conde de Carnarvon (25 de outubro de 1632 - 29 de novembro de 1709), sucessor do pai. Foi marido de Elizabeth Capell, com quem teve quatro filhos. De seu segundo casamento com Mary Bertie, não teve filhos.