Wayne Rooneys ledningsmål till 1-0 kom lite som en blixt från klar himmel efter en halvtimme. Unitedanfallaren vände upp en bra bit utanför straffområdet - och smackade till med högervristen. Skottet gick stenhårt och lågt, invid Petr Cechs högra stolpe.
Branislav Ivanovic var ruskigt nära en kvittering, efter en tung frispark in i straffområdet kort senare. Men mittbackens touch räddades heroiskt av Edwin van der Sar.
Utdelningen kom i stället efter paus. David Luiz fick bollen till höger i straffområdet och skickade ut högern på ett halvvolleyskott. Ett klassavslut som satt perfekt vid burgaveln. 1-1 i matchen.
Med tio minuter kvar att spela föll Zhirkov omkull i närkamp med Smalling. Det tycktes som att ryssen sprang rakt in i Unitedbacken, men domaren blåste straff. Möjligen gjorde Shirkov en sidledsförflyttning som Smalling parerade med höften. Situationen lär oavsett vad diskuteras rejält i efterhand. Frank Lampard visade dock inga tveksamheter, han använde kraft och även om Van Der Sar var på bollen kunde han inte styra undan den.
- Domslutet var helt fel och fullkomligt matchavgörande. Vi förtjänade inte det här. Absolut inte, säger Uniteds manager Alex Ferguson som också anser att David Luiz borde ha straffats hårdare för en rad tuffa satsningar.
På övertid höll Nemanja Vidic fast Ramires i tröjan, precis utanför straffområdet. Serben hade redan ett gult kort - och blev utvisad, med sekunder kvar av matchen. Ett blytungt avbräck för United som sedan tidigare har flera skador i backlinjen. Och nu väntar prestigefajt mot självaste Liverpool i nästa omgång.
För tabellen i Premier League blir resultatet dock högintressant. Om Arsenal vinner sin hängmatch kliver de upp på 59 poäng - bara en bakom serieledande United. Och Chelsea kan i sin tur passera Manchester City som nu ligger trea.
- Självklart kan Chelsea fortfarande utmana om titeln. Får de den här typen av hjälp så, säger Alex Ferguson.
United: Van der Sar - O'Shea, Smalling, Vidic, Evra - Fletcher, Carrick, Scholes, Nani - Rooney, Hernandez.
Chelsea: Cech - Ivanovic, Luiz, Terry, Cole - Ramires, Essien, Lampard, Malouda - Anelka, Torres.