Drama tendangan 12 pas itu terpaksa dilakukan setelah kedua tim bermain agregat 2-2 dalam waktu normal dan perpanjangan.
Dalam leg kedua babak 16 besar tersebut, Inter berhasil unggul lebih dulu melalui gol Federico Dimarco menit ke-33.
Namun, hanya berselang dua menit, Antoine Griezmann menyamakannya.
Depay, yang masuk sebagai pengganti Alvaro Morata menit ke-79, berhasil mencetak gol kedua Atletico delapan menit kemudian untuk mengubah papan skor menjadi 2-1.
Gol itulah yang memaksa Inter memasuki perpanjangan waktu karena hingga gagal dalam adu penalti.
Baca Juga: Hasil Liga Champions - Barcelona Raih Perempat Final untuk Pertama Kali Sejak 2020
Kegagalan I Nerazzurri tersebut sekaligus memastikan tidak ada klub Italia di perempat final Liga Champions 2023-24 ini.
Padahal, sebagai runner-up musim lalu, Inter sangat diharapkan lolos ke fase knock-out delapan besar itu.
Kenyataan pahit itu sangat bertolak belakang dengan perempat final Liga Champions 2022-2023.
Ketika itu, ada tiga tim Italia yang lolos, yakni Inter, AC Milan, dan Napoli.