Detroit tog ledningen genom Dylan Larkin i nattens drabbning och innan första perioden tog slut hade Denis Gurianov kvitterat till 1–1.
I andra perioden tog Dallas ledningen genom Jamie Benn innan Detroits David Perron gjorde mål i sin tusende NHL-match.
– Det var bara en turlig studs, jag försökte inte göra någonting men den träffade min klubba och gick in i mål på något sätt, säger han om målet.
Den tredje perioden blev sedermera mållös innan Lundkvist avgjorde med sitt 3-2 mål efter ett iskallt förarbete av Mason Marchment. Svensken kunde nära mål styra in pucken bakom Husso i Detroit-målet. Det avgörande målet var Lundkvists tredje i år och fjärde totalt i NHL-karriären.
Detroit Red Wings–Dallas Stars 2–3(1–1, 1–1, 0–0, 0–1) Efter övertid
Mål, Detroit: Dylan Larkin, David Perron
Mål, Dallas: Denis Gurianov, Jamie Benn, Nils Lundkvist
Skott: 26–33

