Declan Rice a marcat două lovituri libere fabuloase, iar Mikel Merino a marcat golul trei, lăsându-i pe campionii europeni en-titre fără vlagă și cu un munte de urcat la Madrid săptămâna viitoare.
Mai îngrijorătoare decât rezultatul a fost prestația slabă a Realului, rareori amenințătoare în atac și dezorganizată în apărare.
"În mod normal, această echipă își ridică nivelul de joc spre finalul meciurilor", a declarat Ancelotti reporterilor."A fost dezamăgitor, a fost slab. Trebuie să fim critici cu noi înșine aici și să facem tot ce putem săptămâna viitoare pentru a recupera".
Italianul a spus că echipa sa trebuie să se îmbunătățească semnificativ pentru a avea vreo șansă, chiar dacă a spus că "nu au fost răi pe parcursul unor mari părți ale jocului".
Dar Real are un obicei formidabil de a reuși reveniri improbabile, în special pe Santiago Bernabeu, și a mai răsturnat un deficit de trei goluri în prima manșă - deși acum aproape 50 de ani împotriva celor de la Derby County în Cupa Campionilor Europeni.
Ancelotti nu pare să creadă pe deplin în șansele Realului în manșa secundă, dar a avertizat-o pe Arsenal că meciul nu s-a terminat încă.
"Posibilitățile (de calificare) sunt destul de mici, dar trebuie să încercăm 100%", le-a spus el reporterilor."Trebuie să facem tot ce putem, este o oportunitate de a răspunde la un joc slab".
"Dacă vă uitați la jocul din seara asta, nu există nicio posibilitate. Dar fotbalul se schimbă. Nimeni nu se aștepta ca Rice să înscrie două goluri din faze fixe.
"În fotbal, totul se poate întâmpla. Trebuie să credem, trebuie să avem încredere pentru că, uneori, de multe ori pe Bernabeu, s-a întâmplat."