Real Madrid kan nå ikke lenger overta tabelltoppen med sine hengekamper. Barcelona er fire poeng foran med bare én kamp mer spilt.
Álex Berenguer sendte Athletic i ledelsen like etter pause. Han spaserte ballen i mål etter at Real Madrid-keeper Thibaut Courtois bokset den i ham etter et innlegg.
Etter en drøy time fikk Real Madrid straffespark da Athletic-keeper Julen Agirrezabala kom ut i høy fart og bokset Antonio Rüdiger i hodet. Sistnevnte var først på ballen og ble deretter slått ned.
Fra krittmerket skjøt Mbappé i keeperhøyde, og da reddet Agirrezabala da han gikk rett vei. Mbappé har scoret åtte seriemål for Real etter overgangen fra Paris Saint-Germain, men han fikk ikke legge på flere onsdag.
Ti minutter etter straffebommen utlignet Jude Bellingham etter en retur fra Agirrezabala, men bare minutter senere var vertene tilbake i føringen. Gorka Guruzeta stjal ballen fra Federico Valverde og var sikker alene med keeper.
Les også: Mbappé får stryk etter Anfield-tapet: – En katastrofal kamp