– Allt är fortfarande öppet. Det är fyra matcher kvar att spela och vi har dubbla möten med FC Köpenhamn kvar, säger tränaren Erik ten Haag.
Manchester United med Victor Nilsson Lindelöf får därmed svårt att nå slutspel i Champions League i år.
Andra raka förlusten kom när laget tappade en 2-1-ledning efter två Rasmus Höjlund-mål.
Stor matchhjälte blev Mauro Icardi, som tog revansch på sig själv efter att ha missat straff och chippade in bollen bakom dem André Onana.
Onana var olycklig även i Manchester Uniteds förlust i den förra omgången mot Bayern München, där han stod för en jätteblunder.
Köpenhamn med svenskar tappade ledning
I dag misslyckades han en med en passning, vilket resulterade i att Casemiro tvingades fälla Dries Mertens – resultatet blev straff och rött kort.
Tufft blev det också för Man Uniteds ligakonkurrent Arsenal som föll med 2-1 borta mot Lens.
Samma öde tycktes också Bayern München gå till mötes. Laget låg under mot FC Köpenhamn där Viktor Claesson fanns med från start och Jordan Larsson och Roony Bardghji som byttes in.
Men det tyska storlaget lyckades vända till seger 2-1.