Fyra lyckominuter efter runt en halvtimmes spel blev tyskarnas lycka. Leroy Sané drog i väg ett skott som Uniteds målvakt André Onana fumlade in för 1-0, en tavla.
Sedan tog sig Jamal Musiala fram med kraft på vänsterkanten och spelade in bollen till Serge Gnabry som hittade den högra burgaveln för 2-0.
– Vi startade väldigt bra. Efter mitt misstag tappade vi kontrollen över matchen. Det är en tuff situation för oss och för mig. Laget hamnade i underläge på grund av mitt misstag. Jag måste lära mig från detta och vara stark, säger Onana till TNT Sports.
I början av andra halvlek reducerade United till 2-1 efter att mål av 20-årige dansken Rasmus Höjlund, som bara spelat två Premier League-matcher och blev målskytt i sin Champions League-debut. Detta efter fint samarbete med Marcus Rashford. Hoppet om att hota på allvar kom dock av sig tämligen snabbt.
Bayern ryckte dock nästan direkt till 3-1 efter ett straffmål av Tottenhamikonen Harry Kane, hans femte mål i femte starten för Bayern och hans 22:a CL-mål totalt. Kane blev förste engelsman att göra mål för Bayern i Champions League.
Den svenske domaren Glenn Nyberg sprang ut för VAR-granskning och kunde se att Christian Eriksen höll armen för långt från kroppen och dömde ut straffen.
Casemiro lyckades liggande peta in reduceringen 3-2 innan inbytte 18-årige Mathys Tel dunkade in 4-2 i nättaket på tilläggstid fem minuter efter att han kommit in på planen och kunde få ordentlig fart på oktoberfesten som drog i gång senaste helgen. Inte ens Casemiros nickmål i den 95:e minuten för 4-3 kunde ändra på det.
Det var första gången sedan i december 1978 som Man United släppt in tre mål i tre raka matcher.
– Jag har mycket matt bevisa. Min start i Manchester har inte varit bra, inte så som jag hade velat. Detta var en av mina sämsta matcher. Vi har stora ambitioner, men det är en tuff tid nu, säger målvakten Onana.
