Tonåringen sa att James Comeys beslut att offentliggöra en del av FBI:s utredning av Mr Weiner hade lett till att hon blivit jagad av nyhetsreportrar.
Mr Comey meddelade förra veckan att utredningen hade kommit fram till nya e-postmeddelanden om Hillary Clinton.
Weiner är gift med Clintons politiska rådgivare Huma Abedin.
I ett öppet brev sa tonåringen att reportrar hade "kanvaserat" hennes område.
"Varje mediakanal från lokal till nationell har kontaktat mig och min familj för att få min 'historia'", skrev hon.
"Varför kunde inte ditt brev ha väntat till efter valet, så jag skulle inte behöva vara i centrum för uppmärksamheten den sista veckan av valcykeln?"
Hon anklagade FBI-chefen för att ha tagit en "vague approach" genom att meddela att e-post hade upptäckts på Mr Weiners bärbara dator som var relaterad till Mrs Clinton.
Hon sade att bristen på detaljer i hans tillkännagivande ledde reportrar att jaga henne efter ledtrådar om vad som kunde ha hittats.
I brevet, riktat direkt till Mr Comey och publicerat av Buzzfeed, skrev det påstådda offret: "Jag är den 15-årige (nu 16) som var offer för Anthony Weiner.
"Jag lägger nu till dig på listan över människor som har utsatt mig för övergrepp. Jag berättade min historia ursprungligen för att skydda andra unga flickor som kan vara ett offer för online rovdjur. "
Hon fortsatte med att säga: "Jag trodde att ditt jobb som FBI-chef var att skydda mig. Jag trodde att om jag samarbetade med din utredning skulle min identitet som minderårig hållas hemlig. Så är det inte längre. Min familj och jag är lamslagna av reportrars telefonsamtal och mejl.
"Jag har till och med fått skulden i en tidning för att ha fått Donald Trump att nu leda i några val och kosta Hillary valet.
"Anthony Weiner är förövaren. Ditt brev hjälpte den där misshandeln att fortsätta. Hur kan jag återuppbygga mitt liv när du har fått reda på min "historia" målet för varje reporter?
Hon skrev på brevet "Flicka som förlorade sin tro på Amerika".
Weiner och Abedin delade sig nyligen efter en rad avslöjanden om att Weiner hade utbytt sexuella budskap med andra kvinnor. Enligt rapporter på torsdag hade han gått in på en rehabklinik för att behandla sexmissbruk.
FBI avslutade förra månaden en omfattande utredning av Hillary Clintons användning av en privat e-postserver, men Mr Comey meddelade förra veckan att polisen undersökte nya e-postmeddelanden som hittades på Mr Weiners laptop.
FBI-chefen har blivit hårt kritiserad av ledande demokrater, som hävdar att tidpunkten för hans tillkännagivande hotar att påverka nästa veckas allmänna val.
USA:s lag förbjuder offentliga tjänstemän som Mr Comey från att använda sin ställning för att påverka resultatet av ett val.
Opinionsundersökningar visade att Clintons ledning över sin republikanska rival Donald Trump hade minskat något i kölvattnet av herr Comeys tillkännagivande.
Båda kandidaterna har fört en kampanj i den centrala delen av Florida inför nästa tisdagsval.
En 15-årig flicka som påstås ha skickats oanständiga meddelanden av den förre amerikanske kongressledamoten Anthony Weiner har kritiserat chefen för FBI.