De nuevo sin Neymar, todavía en recuperación, Julian Draxler abrió el marcador para el PSG tras una bonita acción colectiva al minuto 42.
Nantes igualó poco antes de la hora de juego cuando Kolo Muani aprovechó un extraño pase hacia atrás de Kylian Mbappé al minuto 59.
Moses Simon logró el tanto del triunfo al 71, tres puntos fundamentales para un Nantes que pelea por no descender.
De nuevo el PSG perdió al regresar al campeonato nacional tras la Champions League, clasificado para cuartos de final tras empatar 1-1 contra Barcelona el pasado miércoles, y pagó caro la relajación.
Fue la séptima derrota del PSG en Ligue 1 esta temporada, la tercera desde que Mauricio Pochettino sustituyó a Thomas Tuchel en el banco en enero.
El entrenador argentino deberá agitar a su equipo antes de los octavos de Copa, contra Lille el miércoles, en un duelo que enfrenta a las dos potencias del fútbol galo esta temporada.
Con su derrota, PSG sigue a tres puntos de Lille, que a pesar de empatar puede mirar el vaso lleno y recordar que sigue invicto en el campeonato desde el 6 de enero.