Luleå gjorde ingen bra första perioden och hade långa stunder problem med att ta sig ur egen zon.
Men Djurgården ledde bara med 0–1 i paus.
Målet gjordes av Lova Blom som fick ett friläge när Astrid Lindeberg i den sjunde minuten gick omkull några meter framför eget mål.
Det var bättre fart på Luleå Hockey i den andra perioden.
Tre och en halv minut in på den fick Petra Nieminen pucken av Jenni Hiirikoski i egen zon. Hon avslutade sin uppåkning med att trycka in pucken bakom Ida Boman i Djurgårdens kasse.
Med sex minuter kvar av perioden styrde Ronja Savolainen in ett skott från Jenni Hiirikoski.
Luleå Hockey skulle göra ett mål till innan paussignalen ljöd.
Det var Jenna Pirttijärvi som snodde pucken av Josefine Holmgren i Djurgårdens zon och lyfte upp den i nättaket.
Med sex minuter kvar av matchen gjorde Viivi Vainikka 4–1 för Luleå då Djurgårdens målvakt Ida Boman var bakom målet för att spela vidare pucken, men Luleåforwarden var snabbt där och kunde lägga in den i tom bur.
Djurgården tog ut målvakten i slutet och Petra Nieminen gjorde 5–1 i öppen kasse.
Nu väntar en avgörande kvartsfinal på torsdag, även den i Luleå.
Matchfakta
Luleå Hockey–Djurgården 5–1 (0–1, 3–0, 2–0)
Första perioden:
0–1 (6.56) Lova Blom (Selma Tyreskog).
Andra perioden:
1–1 (23.32) Petra Nieminen (Jenni Hiirikoski, Sara Grahn) i spel fem mot fyra, 2–1 (34.20) Ronja Savolainen (Jenni Hiirikoski, Noora Tulus), 3–1 (38.52) Jenna Pirttijärvi.
Tredje perioden:
4–1 (54:09) Viivi Vanikka, 5–1 (59:49) Petra Nieminen.
Publik: 1684