Förlusten innebär att Södertälje Kings nu kvitterat semifinalserien till 2-2 i matcher. Serien som avgörs i bäst av sju.
BC Luleå var i ledning efter tre spelade perioder men i den fjärde tog hemmalaget Södertälje igen och det slutade med en riktig rysare.
I slutsekunderna avgjorde Södertäljes Auston Barnes med sin tvåpoängare när han fastställde slutresultatet till 91-89.
Nästa match spelas i Luleå Energi arena på söndag.