Sverige hade en 3–1-ledning med knappt fyra minuter kvar när utförsbacken och raset började.
Dahlin skulle lyfta pucken ur egen zon via plexiglaset, men lyfte den upp på läktaren och blev utvisad.
Med en sekund kvar av utvisningen reducerade Pierre-Luc Dubois till 3–2 efter 18.07 av tredje perioden.
En halvminut senare kom Matt Barzals 3–3 då kanadensarna hade tagit ut målvakten.
Sedan fällde ytterligare en utvisning, på William Nylander, Sverige i förlängningen.
"Sköljer över oss"
Och solklara 3–0 och en plats i semifinalen hade blivit till 3–4 och ett smärtsamt uttåg.
– Vi ville verkligen vinna den här matchen och vi kanske ville vinna lite för mycket. Vi lät dem komma in i matchen, men jag tycker ändå vi spelade tajt. De gör det så pass bra, de pepprar oss och sköljer över oss stundtals, säger Dahlin.
Förlusten mot Kanada är en av det unga hockeylivets största motgångar för den 23-årige backstjärnan från Buffalo.
– Den finns med där uppe, säger Dahlin som också varit med om att förlora en JVM-final – mot just Kanada.
"Vi hade superlägen"
Efter svensk dominans i första perioden tog Kanada över matchen resten av speltiden och vann exempelvis skottstatistiken med 42–19. Svenskarna sköt bara åtta skott på mål efter den första perioden.
Dahlin får frågan om något kunde ha gjorts annorlunda
– Man kan vara efterklok, men det är små marginaler. Vi kunde ha gjort några till mål, vi hade superlägen också, säger han.
Dahlin hyllade avgående förbundskaptenen Johan Garpenlöv som nu slutar medaljlös.
– Det är värdelöst. Det är en grym coach, vi ville verkligen vinna för honom. Vi spelade bra i gruppspelet av en anledning, för att han har ett bra system och är en bra coach. Det är extremt tungt, säger Dahlin som gjorde två mål och sju poäng och blev bäste svenske poängplockare tillsammans med backkollegan Erik Gustafsson (0+7).
William Nylander gjorde inga intervjuer med de skrivande svenska reportrarna i den mixade zonen.
Om sin utvisning i förlängningen säger han till SVT:
– Utvisningen kändes tuff. Det kändes som att jag blev pååkt. Han kör in i mina skridskor. Men jag vet inte.
Torontostjärnan var nedslagen efteråt.
– Det är oerhört tungt. Vi börjar bra, men blir tillbakapressade. Vi hade chanser att avgöra, men tar inte vara på det, säger han till SVT.