Kampen i den russiske hovedstaden var målløs i to perioder, men med snaue åtte minutter igjen å spille sendte Dmitrij Pestunov hjemmelaget i ledelsen.
I sluttminuttet tok Lokomotiv Jaroslavl ut keeper Curtis Sanford i jakten på en utligning, men det betalte seg ikke. I stedet punkterte latviske Kaspars Daugavins oppgjøret ved å sette pucken i tomt mål sju sekunder før full tid.
Jonas Holøs spilte 18.43 minutter for Jaroslavl og var igjen blant spillerne med aller mest tid på isen. Sarpingen kunne imidlertid ikke forhindre at laget reiste tomhendte hjem.
Den norske landslagsspilleren noterte seg ikke for noen skudd på mål i tirsdagens kamp.
0-2-tapet betyr at Holøs og Lokomotiv Jaroslavl er nummer ti i den vestre avdelingen i KHL. Tre poeng skiller opp til Slovan Bratislava på den siste sluttspillplassen.
Patrick Thoresen og SKA St. Petersburg troner på toppen av tabellen etter 13 seirer og ett tap så langt denne sesongen. Onsdag møter serielederen Medvescak Zagreb på hjemmebane.