Allerede etter ti minutter spilt var Barcelona redusert til ti mann. Marc-Andre ter Stegen spilte ballen rett i beina på Takumi Minamino, og Eric García felte Monaco-angriperen som var alene igjennom.
Seks minutter senere banket Maghnes Akliouche inn 1-0, og mye tydet på at Hansi Flicks menn skulle få det tøft med å spille seg til tre poeng.
Lamine Yamal tente likevel håpet før halvtimen var spilt. 17-åringen vendte innover ved hjørnet av 16-meteren og sendte en markkryper inn i nærmeste hjørne til 1-1.
Men det ble ingen snuoperasjon. I det 71. minutt kontret George Ilenikhena inn 2-1 i favør fyrstedømmet og sørget for seier.
Nederlaget står i kontrast til Barcelonas ligaform. Katalanerne har hatt en perfekt start på La Liga med fem av fem mulige seirer.
Barcelona spilte seg til kvartfinalen i mesterligaen forrige sesong. Der ble det exit med 4-6 sammenlagt mot Paris Saint-Germain.
Les også: Kjemperedninger reddet uavgjort for Arsenal borte mot Atalanta