Djokovic necesitó casi tres horas para superar al italiano 4-6, 6-3, 7-5, y no estará en Turín, donde las ATP Finals arrancan el domingo.
"Tenía muchas ganas de competir en Turín y dar lo mejor de mí", publicó Djokovic en redes sociales.
"Pero tras la final de hoy en Atenas, me entristece comunicar que debo retirarme por una lesión que arrastro."
Segunda ausencia consecutiva
Djokovic también se perdió el torneo de final de temporada la pasada edición por lesión, después de haber sumado su séptimo título en las ATP Finals en 2023.
Musetti, que necesitaba vencer a Djokovic para superar al canadiense Felix Auger-Aliassime y clasificarse para el torneo, será el sustituto de Djokovic en el Grupo Jimmy Connors, mientras que Alexander Bublik pasa a ser el primer suplente.
Por primera vez, dos tenistas italianos disputarán la misma edición de las ATP Finals en individuales, y será el debut de Musetti en el torneo. Sus rivales serán Alcaraz, Alex de Miñaur y Taylor Fritz.