Kampen blev spillet i den norditalienske varme i Udine, og første halvleg bar præg af, at det stadig er tidligt på sæsonen.
På trods af mange upræcise afleveringer stod Tottenham stærkt i organisationen og kom til flere muligheder.
Efter en god aktion fra Mohammed Kudus fik Richarlison kampens første store chance, men PSG-målmand Lucas Chevalier reddede sikkert.
Kort før pausen fik englænderne alligevel prikket hul på bylden.
Efter en dødbold var Micky van de Ven hurtigst over en løs bold og sparkede 1-0-føringen i mål.
Anden halvleg var kun få minutter gammel, da Tottenham igen slog til på en dødbold.
Cristian Romero headede bolden ind til 2-0, og Chevalier kunne ikke gøre meget andet end at se den stryge forbi sig.
På det tidspunkt lignede det, at Thomas Frank ville starte sin Tottenham-tid med et trofæ.
PSG vender kampen
Midtvejs i anden halvleg begyndte PSG at røre på sig.
Nogle indskiftninger gav nyt liv, og Fabian Ruiz fik bolden i nettet, men blev dømt offside.
Det blev dog startskuddet til et massivt fransk pres, og fem minutter før tid reducerede Lee Kang-In med et præcist spark fra kanten af feltet.
Presset fortsatte, og fire minutter inde i overtiden fandt Ousmane Dembele Goncalo Ramos, som headede udligningen i mål.
<i>Se højdepunkter fra kampen mellem Paris Saint-Germain og Tottenham.</i>
Ifølge Ekstra Bladet var Tottenham tæt på at afværge situationen, men Ramos fik alligevel nok plads til at sende kampen videre til straffesparkskonkurrence.
Her lagde Dominic Solanke ud med en scoring for Tottenham, men et par misbrugte forsøg fra englænderne gav PSG muligheden for selv at afgøre det.
Nuno Mendes tog ansvaret og bankede sikkert bolden i mål til fransk sejr.
Frank ser fremad
Efter kampen pegede Thomas Frank på, at de første 80 minutter havde været tæt på perfekte.
Han fremhævede holdets aggressive pres og evnen til at begrænse PSG til få chancer.
Samtidig glædede han sig over to mål på dødbolde, da det er et område han har prioriteret højt.
– Fodbold er lidt brutalt en gang imellem. Vi havde en plan, og den virkede længe, men vi blev trætte, og PSG fik momentum, sagde han til TV3+.
Skuffelsen skal nu lægges bag Tottenham hurtigt.
Allerede lørdag eftermiddag gælder det Premier League-premieren mod Burnley, hvor Frank håber at tage de positive elementer fra Super Cup-opgøret med sig ind i ligaen.