Den stora försvararen, som bar ett förband på ett huvudsår och en skjorta utan nummer, steg högt över Rovers försvar för att blicka hem Shane Fergusons högra hörn och skicka 1.200 resande fans i feststämning.
Millwall såg ut att ha blåst sin chans när Billy Bodin gjorde det 3-3 med en superb 30-yards frispark på 74 minuter.
En actionspäckad första halvlek såg besökarna ta en femte minuts ledning när Lee Gregory fastnade i ett närområde volley efter att en vänsterhörna hade varit på väg ner.
Millwall fördubblade sin fördel 20 minuter senare, Steve Morrison på väg till ett annat hörn för skeppare Tony Craig att knacka hem från bara en gård ut.
Rovers slog tillbaka när Jermaine Påsk gevär hem på 33 minuter efter Bodins avböjda skott kom tillbaka från insidan av en post, men två minuter senare den imponerande Morrison producerade ett perfekt kors från höger för Gregory att bunta i sin andra.
En högerfotad raket från Chris Lines efter mer bra arbete från Bodin förde Rovers tillbaka till inom ett mål för besökarna på 42 minuter före det sena dramat.
Matchrapport från Pressföreningen.
Matchändar, Bristol Rovers 3, Millwall 4.
Andra halvlek, Bristol Rovers 3, Millwall 4.
Försök missade. Steve Morison (Millwall) höger fotade skott från utsidan lådan är hög och bred till vänster.
Steve Morison (Millwall) visas det gula kortet.
Foul av Steve Morison (Millwall).
Byron Moore (Bristol Rovers) vinner en frispark i anfallshalvan.
Försök blockerat. Chris Lines (Bristol Rovers) högerfotade skott utanför lådan är blockerad.
Försök blockerat. Stuart Sinclair (Bristol Rovers) höger fotade skott utanför lådan är blockerad.
Fred Onyedinma (Millwall) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Stuart Sinclair (Bristol Rovers).
Foul av Shaun Williams (Millwall).
Byron Moore (Bristol Rovers) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Steve Morison (Millwall).
Daniel Leadbitter (Bristol Rovers) vinner en frispark på vänsterflygeln.
Aiden O'Brien (Millwall) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Byron Moore (Bristol Rovers).
Substitution, Millwall. Jake Cooper ersätter Shane Ferguson.
Chris Lines (Bristol Rovers) vinner en frispark på vänsterflygeln.
Foul av Aiden O'Brien (Millwall).
Försöket räddades. Steve Morison (Millwall) vänster fotade skott från en svår vinkel till vänster sparas i nedre vänstra hörnet.
Ersättning, Bristol Rovers. Ryan Broom ersätter Ellis Harrison.
Mål!  Bristol Rovers 3, Millwall 4. Shaun Hutchinson (Millwall) huvud från mitten av rutan till övre vänstra hörnet.
Hörnet, Millwall. Förföljd av Lee Brown.
Handboll av Shaun Williams (Millwall).
Ersättning, Bristol Rovers. Lukas Jakob ersätter Jermaine påsk.
Försöket räddades. Shaun Cummings (Millwall) höger fotade skott från utsidan boxen sparas i toppen av målet.
Försöket räddades. Jermaine Påsk (Bristol Rovers) höger fotade skott från utsidan boxen sparas i nedre vänstra hörnet.
Foul av Jermaine påsk (Bristol Rovers).
Shaun Williams (Millwall) vinner en frispark i anfallshalvan.
Mål!  Bristol Rovers 3, Millwall 3. Billy Bodin (Bristol Rovers) från en frispark med en vänster fotad skott till övre högra hörnet.
Byron Moore (Bristol Rovers) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Shaun Williams (Millwall).
Försök blockerat. Lee Brown (Bristol Rovers) höger fotade skott från utsidan lådan är blockerad.
Billy Bodin (Bristol Rovers) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Shaun Williams (Millwall).
Försök missade. Ellis Harrison (Bristol Rovers) huvud från mitten av lådan missar till höger.
Hörnet, Bristol Rovers. Förföljd av Shaun Cummings.
Substitution, Millwall. Aiden O'Brien ersätter Lee Gregory.
Stuart Sinclair (Bristol Rovers) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Lee Gregory (Millwall).
Shaun Hutchinson ledde en 85-minuters vinnare när Millwall tog den sista play-off platsen i League One med en spännande seger på Bristol Rovers.