Matchen avgjordes först efter straffar, där bortalaget var starkast, och slutresultatet blev därmed 1-2 (0-1, 0-0, 1-0, 0-0, 0-1).
Det var andra raka segern för Luleå, efter 2-0 mot Skellefteå i premiären.
Luleås målskyttar var Engla Rankvist och Wilma Sjölund, medan Annelie Zander gjorde målet för Modo.
Lagen möts igen i Husumshallen, söndag 18 oktober 12.00.