Finländskan slog till efter 7.52 av förlängningen.
Det var andra matchen i rad som Nieminen avgjorde i förlängning. I lördags petade hon också in Luleås segermål i den andra finalen i Gävle.
Luleå blev nu mästare efter seger i tre raka matcher.
Efter två segrar i Gävle hade Luleå chansen att spela hem sitt fjärde guld de fem senaste fullbordade säsongerna.
När det hände senast, 2019, fanns nästan 5 000 Luleåsupportrar på plats i Coop Arena – nu satte pandemin stopp för en folkfest.
Men Luleå hade i stället sålt soffbiljetter och timmarna före nedsläpp meddelade klubbdirektören Stefan Enbom på Twitter att 4 600 hade sålts till ett värde av 230 000 kronor.
Het start
Luleå började inspirerat och fullkomligen sköljde över Brynäs till en början. Efter 5.35 fann gästernas tränare Henrik Glaas för gott att ta timeout. Då ledde Luleå skotten med 9–1, men Brynäs hade räddats av målvakten Evelina Suonpää som var så skakig i första finalen.
Men allt vände när Brynäs fick sitt första numerära överläge.
Då klev slutspelets mål- och poängdrottning Josefin Bouveng fram och satte 1–0 på Brynäs tredje skott i matchen.
Bara drygt tre minuter senare, efter 10.59, slog Bouveng till på nytt. Ett par snabba pass mellan Lara Stalder, Katerina Mrazova och Bouveng i Brynäs superkedja kollrade bort Luleåförsvaret helt.
– Det är kul att kunna bidra med två mål, sade Bouveng, som öst in 13 mål och 18 poäng på sju matcher i slutspelet, till SVT.
I finalserien har Bouveng gjort fyra mål på två matcher efter att ha missat den första finalen i sviterna av covid-19.
Brände allt
Luleå saknade inte chanser, vann skotten med 14–7, men brände allt. Michela Cava avslutade när två Luleåspelare var ensamma med Suonpää, men lyfte pucken över målet.
I den andra perioden var Brynäs hetare, men nu var det Luleås landslagsmålvakt Sara Grahn som stod emot.
I stället kunde Noora Tulus reducera och ge Luleå ny energi. Bara 1.15 före mittperiodens slut avslutade hon en individuell show framför passiva Brynässpelare med att lyfta in 1–2 med en backhand.
– Skönt, så klart. Jag bestämde mig när jag såg att jag fick yta, säger hon till SVT.
Och i den tredje perioden var Luleå i kapp. Återigen med en finländsk målskytt.
Talangen Viivi Vainikka, 19, bröt sig fram längs vänsterkanten och sköt kvitteringen vid första stolpen över axeln på Suonpää.
Och till slut blev det norrbottniskt jubel.