Het WTA-tennistoernooi van Luxemburg (officieel BGL BNP Paribas Luxembourg Open) van 2016 vond plaats van maandag 17 tot en met zaterdag 22 oktober 2016 in de Luxemburgse hoofdstad Luxemburg. Het was de 21e editie van het toernooi. Er werd gespeeld op overdekte hardcourtbanen.
De Roemeense Monica Niculescu speelde in beide finales. Zij won in het enkelspel, maar verloor vervolgens het dubbelspel.
Enkelspel
Titelverdedigster Misaki Doi was het zesde reekshoofd. Zij strandde al in de eerste ronde.
De ongeplaatste Monica Niculescu uit Roemenië won het toernooi. In de finale versloeg zij de als eerste geplaatste Tsjechische Petra Kvitová in twee sets. Niculescu wist voor het eerst in haar carrière het toernooi van Luxemburg op haar naam te schrijven. Het was haar derde WTA-titel, de eerste sinds twee jaar.
Van de titelhoudsters Mona Barthel en Laura Siegemund had de eerste zich niet voor deze editie van het toernooi ingeschreven. Siegemund speelde samen met Antonia Lottner – dit team kwam niet voorbij de eerste ronde.
Het als tweede geplaatste duo Kiki Bertens en Johanna Larsson won het toernooi. In de finale versloegen zij het ongeplaatste Roemeense koppel Monica Niculescu en Patricia Maria Țig in de match-tiebreak. Het was hun vijfde gezamenlijke titel. De Zweedse Larsson had daarnaast al drie eerdere dubbelspeltitels met andere partners; de Nederlandse Bertens geen.
De Nederlandse Demi Schuurs speelde samen met Renata Voráčová uit Tsjechië – dit team was als vierde geplaatst, maar verloor meteen hun openingspartij.