Efter två perioder var matchen oavgjord, innan Luleå drog ifrån i sista perioden. Matchen slutade 4-2 (1-1, 1-1, 2-0).
Segern var Luleås sjunde på de senaste åtta matcherna.
Jakob Ihs Wozniak gjorde två mål, övriga mål för hemmalaget gjordes av William Håkansson och Jacob Sagadin, målen för Malmö gjordes av Felix Carell och Jakob Stjärna.
Resultatet betyder att båda lagen har oförändrad position i tabellen, Luleå på andra plats och Malmö på fjärde plats.
Lagens första möte för säsongen vann Luleå HF med 4-2.
Nästa motstånd för Luleå är Växjö. Lagen möts söndag 23 februari 12.00 i Coop Norrbotten Arena.