"Wir sind enttäuscht, weil uns aus nicht nachvollziehbaren Gründen zwei Tore aberkannt wurden", sagte Kölns Teammanagerin Susanne Münchrath.
Maike Stöckels Treffer zum zwischenzeitlichen 1:1 (39.) war so am Ende zu wenig.
Nach dem 6:2-Auftaktsieg über die weißrussische Mannschaft HC Ritm Grodno hat Köln aber noch Chancen auf das Endspiel.
Allerdings muss der deutsche Meister dazu am Sonntag gegen Englands Meister Leicester HC gewinnen, während Madrid nicht gegen Ritm Grodno gewinnen darf.