Andoni Iraolas Cherries führten zur Pause verdientermaßen nach einem fantastisch umgesetzten Tor von Antoine Semenyo nach nur neun Minuten.
Die Führung wurde kurz nach einer Stunde von Stürmer Evanilson verdoppelt, als der Brasilianer nach einer präzisen Flanke von Milos Kerkez auf der linken Seite an seinem Landsmann Ederson vorbeizog.
Acht Minuten vor Spielende gelang den Gästen der Ausgleich durch einen Kopfball von Josko Gvardiol, doch die Cherries hielten dem anhaltenden Druck in der Schlussphase stand und verbuchten einen historischen Sieg.
Andoni Iraola nahm gegenüber der Startelf, die letztes Wochenende gegen Aston Villa spielte, drei Änderungen vor.
(Bild: Richard Crease) Adam Smith, Marcus Tavernier und Evanilson kamen für Julian Araujo, Dango Ouattara und Enes Unal, während Mark Travers wieder in der Startelf stand, da Kepa Arrizabalaga immer noch verletzt ist.
Unterdessen benannte Pep Guardiola Spieler in seinen Spieltagskader, von denen er gesagt hatte, dass sie verletzungsbedingt ausfallen würden, darunter Josko Gvardiol und Kyle Walker, die in der Startelf standen, sowie Kevin de Bruyne, der auf der Bank saß.
Auch der ehemalige Cherry Nathan Ake startete für die Gäste.
City brachte das Spiel in Gang, aber es waren die Gastgeber, die in der ersten Minute knapp dran waren und womöglich die Führung hätten übernehmen müssen, wenn Ederson nicht doppelt ins City-Netz eingegriffen hätte.
Tavernier wehrte Ake auf halbem Weg ab, bevor er mit einem Vier-gegen-Drei-System für die Cherries nach vorne ging.
Er fand Semenyo, dessen Schuss vom Brasilianer abgewehrt wurde, bevor Justin Kluivert nach dem Abpraller mit dem Seitenfuß auf das Tor zuschlug, während Ederson brillant rüberkam und dahinter parierte.
Doch die Cherries erzielten wenig später den ersten Treffer, als Antoine Semenyo nach neun Minuten den 1:0-Treffer erzielte.
(Bild: Richard Crease) Milos Kerkez tat gut daran, bis zur Grundlinie zu fahren und auf den Ghanaer zurückzuschlagen, der den Ball mit seinem ersten Ballkontakt stoppte, bevor er tief ins Netz schoss.
Die Gastgeber waren von Anfang an die bessere Mannschaft und schienen eine Bedrohung für die City-Verteidigung zu sein.
Kurz vor einer halben Stunde löste sich Semenyo nach einer Ecke der Citizens, und Bournemouth hatte kurzzeitig ein Vier-gegen-Zwei, konnte aber keinen Mitspieler finden, bevor Kluivert von außerhalb des Strafraums am Tor vorbei schoss.
Kerkez tat dann gut daran, einen Schuss von Bernardo Silva zu blocken, nachdem Travers mit seinem Bein zu Boden gegangen war, um eine gefährliche Flanke über das Tor abzulenken.
Erling Haaland schoss am Tor vorbei, nachdem er eine Flanke zu Fall brachte und in Marcos Senesi hineinschnitt, bevor Cherries Kerkez durchbrach, aber der Ungar konnte keinen Mitspieler finden und Smiths Flanke wurde von Ederson für sich beansprucht.
(Bild: Richard Crease) Schiedsrichter Michael Oliver beendete das erste Drittel, wobei die Cherries verdientermaßen in Führung lagen.
Die Gastgeber waren schon in der ersten Minute des zweiten Drittels knapp dran.
Ein langer Ball von hinten landete auf Semenyo, der in den Strafraum stürmte, aber nach einer leichten heftigen Ballberührung konnte Evanilson einen Schuss abwehren, der von Ederson zurückgehalten wurde.
Phil Foden schoss nach 51 Minuten für City am Tor vorbei, bevor Haaland nach einer schweren, aber fairen Foul von Lewis Cook kurz vor einer Stunde zu Boden ging und behandelt wurde.
Der Norweger konnte weitermachen, und die Cherries waren wenige Augenblicke später erneut nah dran, als Semenyo in die City-Hälfte eindrang – sein Pass auf Kluivert war jedoch schwach, und als der Ball zum Ghanaer zurückkam, wurde sein Schuss am Tor vorbei abgefälscht.
(Bild: Richard Crease) Die Führung der Cherries wurde nach 64 Minuten verdoppelt, wobei Semenyo erneut beteiligt war.
Der Ghanaer spielte einen großartigen Ball für den heranstürmenden Kerkez auf der linken Seite, dessen Flanke von Evanilson punktgenau ins Netz geschossen wurde und seinen brasilianischen Landsmann im Tor von City auf den falschen Fuß setzte.
Beim ersten Wechsel des Nachmittags ersetzte Tyler Adams Christie, bevor Walker in den letzten 20 Minuten wegen eines Fouls an Semenyo verwarnt wurde.
Ake wurde nach halbherzigen Elfmeterschreien der Cherries durch Rico Lewis ersetzt, als Kerkez bei einem Foul von Ederson zu Boden ging.
Iraola nahm 14 Minuten vor Spielende einen Doppelwechsel vor, wobei Enes Unal und David Brooks Evanilson und Kluivert ersetzten.
Brooks hätte fast sofort einen Treffer erzielt, als er aus dem Strafraum ins Außennetz schoss, bevor die Gäste durch Haaland ihren ersten Torschuss des Nachmittags hatten, aber Travers parierte problemlos.
City erzielte acht Minuten vor Spielende einen Rückstand, als Gvardiol nach einer Flanke von Ilkay Gündogan über Kerkez hinausragte und in die obere Ecke köpfte.
(Bild: Richard Crease) Gündogan wurde durch Jeremy Doku ersetzt, bevor Travers den Ersatz am kurzen Pfosten gut parierte.
Dean Huijsen wurde für Tavernier eingewechselt, als die Cherries das Spiel noch zu Ende bringen wollten. Travers rettete gut gegen Haaland.
Das Spiel begann sechs Minuten später, als die Gäste den Druck auf den Strafraum von Bournemouth ausübten.
Adams wurde wegen eines Fouls an Doku verwarnt, als die Cherries dem ständigen Druck in einem nervösen Abschluss widerstanden.
Doch an der Südküste feierten sie einen berühmten, historischen Sieg, als sie zum ersten Mal in ihrer Geschichte Manchester City besiegten.