Svenskan, som har inlett världscupen med seger i både 50 meter fritt och 50 meter fjäril, fick nöja sig med en tredjeplats i 100 meter fritt under söndagskvällen. Sjöström nådde kaklet på tiden 53,39.
Segern gick i stället till Siobhan Haughey, Hongkong, som vann på 52,02. Tvåa blev australiensiskan Cate Campbell på tiden 53,26.
Sjöström har valt att stå över kortbane-EM i december för att fokusera på OS i Paris nästa år.
Men på schemat finns de tre inledande världscupdeltävlingarna i oktober – i Berlin, Aten och Budapest – med. Närmast väntar nu tävlingarna i Aten med start på fredag.