Une superbe série de 12 matches sans défaite en championnat permet à l'Atlético de compter 57 points et de réduire l'écart sur le Real Madrid, qui a pratiquement abandonné ses chances de remporter le titre après la défaite contre Villarreal samedi (2-3).
Molina a ouvert le score à la 22e minute après une passe d'Alvaro Morata. L'international argentin a inscrit ainsi son premier but avec les Colchoneros. Hermoso a doublé la mise quelques minutes plus tard d'une tête sur corner.
Les hôtes se sont retrouvés avec un homme en moins après l'expulsion du défenseur Florian Lejeune en début de seconde période, mais l'arrière gauche Fran Garcia a redonné de l'espoir aux siens en réduisant l'écart à la 85e minute d'une superbe frappe à ras de terre de loin.
L'Atlético recevra Almeria, un club menacé par la relégation, samedi prochain, tandis que le Rayo, neuvième avec 37 points, se rendra à Osasuna vendredi.