Ett mål och en assist från 18-årige Silas Nwankwo efter att klockan tickat upp till 85 minuter gav Mjällby de tre poängen.
Ett Degerfors på nedflyttningsplats hade inte vunnit på sex omgångar. När amerikanen Joseph-Claude Gyau då blev utvisad efter en huvudlös tackling i den 55:e minuten såg det ut att vara ridå.
Men värmlänningarna chockade Mjällby, som hade det förtvivlat svårt att skapa målchanser, med ett ledningsmål.
Degerfors Dijan Vukojevic placerade snyggt in ett distansskott bakom målvakten Samuel Brolin.
Till slut blixtrade Mjällby till och Silas Nwankwo nickade in kvitteringen i den 85:e minuten innan han tre minuter senare orkestrerade Noah Perssons vinnarmål.
– Vi har haft en period där vi blivit bättre men inte fått med oss poäng. Det här kanske var en lite sämre insats men vi vet att i de sista tjugo är vi alltid farliga, säger Mjällbys tränare Andreas Brännström till Discovery+.
Mjällby tappade Jacob Bergström efter en tuff duell där 27-åringen blev liggandes och höll för huvudet. Bergström hade bara varit på plan i tre minuter och har tidigare dragits med en hjärnskakning som hållit honom borta från spel.
– Det blev tyst på arenan och kändes inte bra i kroppen. Jag tror att det är okej enligt de första rapporterna jag fått, säger Brännström.