Forte della vittoria in Copa del Rey contro l'Almeria nel turno infrasettimanale, il Leganés ha cercato di prendere alla sprovvista l'Atleti nei minuti iniziali, con Juan Cruz che ha scoccato un tiro di prima intenzione che ha lambito il palo destro a Jan Oblak battuto.
Gli ospiti, che hanno eliminato l'Elche in coppa, hanno iniziato a mostrare i muscoli dopo questo primo spavento, con Julian Alvarez vicinissimo alla sua terza rete consecutiva: il suo tiro di destro, però, ha sfiorato l'esterno del palo finendo sul fondo.
Dopo aver superato indenne l'intervallo, al Leganés sono bastati quattro minuti nel secondo tempo per passare a sorpresa in vantaggio al Butarque.
L'ex difensore del Manchester City, Nastasic, si è liberato del suo marcatore per colpire di testa sull' angolo battuto da Dani Raba.
Diego Simeone ha aspettato 10 minuti dopo il gol dei padroni di casa prima di introdurre Koke e Marcos Llorente dalla panchina, con la speranza che potessero contribuire a ribaltare l'incontro.
Tuttavia, i biancoblù non hanno ceduto il vantaggio, lottando e sfiorando il raddoppio con Cruz, che ha sparato sopra la traversa dopo essersi fatto strada in una posizione promettente nell'area dell'Atleti.
Gli ospiti hanno avuto un'opportunità ghiottissima nelle fasi finali, quando l'arbitro ha segnalato il rigore dopo un fallo di mano ingenuo di Sergio Gonzalez.
Il solito affidabile Griezmann si è assunto la responsabilità, ma ha fallito l'opportunità di regalare un punto ai suoi facendosi ipnotizzare da Dmitrovic.
Il gol mancato ha permesso al Leganes di festeggiare una fondamentale vittoria - che si aggiunge a quella di dicembre contro il Barcellona - e di allontanarsi di cinque punti dalla zona retrocessione. L'Atleti, invece, rischia di scendere al secondo posto alla fine della ventesima giornata.