Pettersson styrde in Brock Boesers skott bakom Robin Lehner i Vegas-målet 3.19 in i tredje perioden.
Vancouvermålvakten Jacob Markström, som stått i lagets 14 tidigare slutspelsmatcher, kastade in handduken kort före matchen. Det har inte sagts om det handlar om skada eller sjukdom.
Men ersättaren Thatcher Demko storspelade och räddade 42 skott och segern till Vancouver, som nu har 2–3 i matcher i bäst av sju.
– Han var helt fantastisk, säger Pettersson på presskonferensen, enligt Aftonbladet.
– Vi spelade inte tillräckligt bra, framförallt inte de två första perioderna. De dominerade och Thatcher höll oss kvar i matchen.
"Snackade ihop oss"
Vegas dominerade matchen, vann skottstatistiken med 43–17, och Shea Theodore gjorde matchens första mål 15.12 in i andra perioden. Brock Boeser kvitterade dock bara 24 sekunder senare.
– Vi snackade ihop oss inför tredje och fick in det där tidiga målet. Därför vann vi i alla fall, säger Pettersson.
Vegas har fortfarande matchboll i kvartsfinalen, har 3–2 i matcher och kan avgöra natten mot fredag svensk tid.
Det satt långt inne, men till slut gick Philadelphia segrande från det femte kvartsfinalmötet med New York Islander i Stanley Cup. Islanders leder serien, som avgörs i bäst av sju matcher, med 3–2.
– Det var vinna eller försvinna som gällde för oss. Det kändes bra att kunna bidra i anfallet, säger Philadelphias 2–1-skytt James van Riemsdyk.
Viktigaste målet
Islanders hämtade upp ett 3–1-underläge och tog matchen till förlängning. I den trettonde förlängningsminuten styrde Philadelphias Scott Laughton in ett skott från Ivan Provorov vid blå linjen.
– Det var antagligen det viktigaste målet som jag har gjort under min karriär, säger Laughton.
– Men vi ligger fortfarande under i serien och har mer jobb att göra. Nu laddar vi om till nästa match, fortsätter han.
Efter en mållös förstaperiod gjorde Islanders 1–0 i början av andra och det dröjde till slutet av perioden innan Philadelphia kunde både kvittera och gå om.
I början av tredje utökades Philadelphias ledning till 3–1 via Matt Niskanens klubba. Philadelphia behöll ledningen till matchens slutminuter, men Islanders hämtade hem och i den 18:e matchminuten kvitterade New Yorks Derick Brassard.
– Det är stort varje gång man vinner en slutspelsmatch i förlängning, säger James van Riemsdyk.
Nästa kvartsfinal mellan lagen spelas natten mot fredag.