Efter en mållös timme hamnade Chelsea i stora trubbel när Malo Gusto fick syna det röda kortet.
- Det är en flygande tackling runt Dignes fotled. Det är en möjlig karriäravslutande tackling, sade Charlotte Marsh i Sky Sports sändning.
Aston Villa skulle sedan utnyttja det numerära övertaget och med cirka kvarten kvar att spela tog gästerna ledningen när Ollie Watkins dunkade in bollen från snäv vinkel.
Matchen slutade 1-0 till Aston Villa.
Startelvor:
Chelsea: Sanchez, Gusto, Disasi, Thiago Silva, Colwill, Gallagher, Caicedo, Sterling, Fernandez, Mudryk, Jackson.
Aston Villa: Martinez, Cash, Konsa, Torres, Digne, Kamara, Douglas Luiz, McGinn, Diaby, Zaniolo, Watkins