Den tjeckiska världen nummer 233 kantade Estlands 99-rankade Kontaveit - som slog Storbritanniens Heather Watson i den första omgången - 6-4 7-6 (8-6).
Vondrousova hade slagit tjeckiska landsmän och världsnummer 18 Barbora Strycova i semifinalen.
Söndagens seger flyttar henne till topp 100 för första gången.
Kroatiens Borna Coric sparade fem matchpoäng för att besegra Tysklands Philipp Kohlschreiber 5-7 7-6 (7-3) 7-5 för att klinka sin första ATP-titel på Grand Prix Hassan II i Marrakech.
Coric, den 20-åriga världen nummer 79, släpade 3-0 i den andra uppsättningen och 4-2 i den beslutande innan han rallied att slå den tredje frö Kohlschreiber, som bjöd på en åttonde titel.
Marketa Vondrousova, en 17-årig kvalare, slog Anett Kontaveit i finalen av Biel Bienne Open i Schweiz för att vinna sin första WTA-titel.