De danske mestre formåede at komme foran efter 19 minutter, da Marek Saganowski stod helt fri foran mål.
Der gik dog kun 10 minutter, før Giuseppe Rossi fik udlignet for hjemmeholdet.
Fire minutter efter gjorde Joan Capdevila det til 2-1, før Thomas Enevoldsen udlignede i det 36. minut.
Efter pausen stak Villarreal dog af i målkapløbet med tre scoringer af Joseba Llorente og et af Robert Pires.
Andreas Johansson stod for AaBs reducering i 2. halvleg til 5-3.
AaB ligger nu sidst i gruppe E med et point for tre kampe.
Manchester United og Villarreal ligger henholdsvis nummer et og to med hver syv point.
Celtic har ligesom AaB et point, men en bedre målscore end aalborgenserne.
-Newspaq