Stade Bretois hade stått för ett imponerande ligaspel i Champions League.
Inför tisdagens möte med PSV Eindhoven hade laget - som placerar sig på elfte plats i Ligue 1 - spelat ihop tio poäng genom tre segrar, ett kryss och en förlust.
Mot PSV blev det tre nya pinnar.
PSV skapade mest och kontrollerade egentligen matchbilden i 90 minuter. Men Brest lyckades hålla tätt och härda ut nederländarnas anstormning.
Matchens enda mål gjordes istället av Brest-mittbacken Julien Le Cardinal, när han stormade in i PSV:s straffområde i den 43:e minuten och sköt in en retur till 1-0.
Brest placerar sig efter segern på femte plats i en haltande CL-tabell med 13 poäng.
Enligt uträkningar från statistikbolaget Football Meets Data ska det - statistiskt sett - räcka för slutspel i turneringen. Football Meets Data hävdar nämligen att det krävs tolv poäng för att med 100 procent avancera till slutspel - och att Brest därmed i praktiken är klart för slutspel.
I sina återstående matcher i turneringen möter Brest Sjachtar Donetsk och den regerande Champions League-mästaren Real Madrid.
Startelvor:
Brest: Bizot - Fernandes, Le Cardinal, Chardonnet, Ndiaye, Haidara - Del Castillo, Camara, Magnetti, Doumbia - Balde.
PSV: Benitez - Karsdorp, Flamingo, Boscagli, Dams - Saibari, Mauro Junior, Tillman - Bakayoko, de Jong, Lang.