Emi Buendía remató raso desde 20 metros en el minuto 77, su tercer gol en cuatro partidos, para asegurar el título en el norte de Londres.
Morgan Rogers había empatado para el Villa con un magnífico disparo desde lejos poco antes del descanso, anulando el tempranero gol de Rodrigo Bentancur para los Spurs.
Esto permitió al equipo de Unai Emery extender su racha invicta a ocho partidos en todas las competiciones, sumando tres puntos contra un Tottenham en alza que solo había conocido la derrota una vez esta temporada.
El Villa viaja ahora a Países Bajos con la intención de mantener su impresionante forma, mientras la atención se centra en la UEFA Europa League y un encuentro a mitad de semana contra los Go Ahead Eagles.
Amadou Onana y Evann Guessand, recuperados, volvieron a la titularidad del Villa, ya que Emery realizó dos cambios respecto a nuestro triunfo por 2-1 sobre el Burnley antes del descanso.
Ambos equipos llegaron al choque invictos en sus últimos siete encuentros en todas las competiciones, aunque la historia reciente estaba del lado del Villa, habiendo ganado cinco de los siete enfrentamientos anteriores entre ambos equipos.
Sin embargo, a los cinco minutos de juego en la capital, perdían por detrás cuando los locales aprovecharon un córner, Mohammed Kudus centró para João Palhinha y este cabeceó hacia atrás para que Bentancur rematara a la red desde 10 metros.
Matty Cash disparó raso fuera en respuesta al rápido inicio de los Spurs, y el Villa se reencontró en el encuentro en un estadio Tottenham Hotspur empapado por la lluvia.
Tottenham Hotspur vs. Aston Villa
Emi Martínez recogió el segundo intento de Wilson Odobert antes de la media hora, antes de que el Villa igualara con una jugada espectacular.
Rogers recibió el balón, eludió a Xavi Simons y lanzó un potente disparo que superó a Guglielmo Vicario y se coló en la red desde 20 metros.
Y una primera parte muy disputada, iluminada por dos jugadas de calidad, se mantuvo igualada al descanso.
Tottenham Hotspur vs. Aston Villa
El Villa vio cómo se desestimaban las apelaciones de penalti al comienzo de la segunda parte tras la entrada tardía de Kevin Danso sobre Lucas Digne, mientras que Ezri Konsa bloqueó con éxito el disparo de Odobert en el otro extremo del campo.
Martínez se lanzó a su izquierda para desviar un remate de Palhinha y Malen encontró el balón en el lateral de la red, acelerando el ritmo del encuentro tras la reanudación.
El entrenador Emery recurrió a Buendía y a Ollie Watkins, suplentes tras lesionarse con su selección, justo después de la hora de juego.
Tottenham Hotspur vs Aston Villa
Y el cambio dio sus frutos a 13 minutos del final, cuando el Villa se adelantó.
Un pase largo y cruzado de Cash fue controlado con maestría por Digne por la derecha, quien cedió el balón a Buendía y el argentino recortó hacia el interior antes de rematar con la zurda desde la frontal del área por la escuadra.
Ian Maatsen y Ross Barkley entraron en acción y, a pesar de los siete minutos de descuento, los Villanos aseguraron la victoria y prolongaron su racha ganadora.
Tottenham Hotspur-Aston Villa
Spurs: Vicario, Porro, Danso, van de Ven, Spence (Johnson 86′), Palhinha, Bentancur (Sarr 86′), Kudus, Simons (Bergvall 79′), Odobert (Kolo Muani 79′), Tel (Richarlison 60′).
Suplentes: Kinsky, Gray, Byfield.
avfc.co.uk