A sua compreensão da regra da estada máxima de 90 dias não está em risco. O ponto é que não é a única regra relevante. De qualquer modo, não pode estar no espaço Schengen sem um visto ou uma autorização de residência válidos, independentemente do tempo passado no espaço Schengen. Os vistos Schengen são completamente diferentes dos vistos dos EUA a este respeito.
Meu palpite é que o primeiro oficial de imigração provavelmente quis dizer que você não tinha passado demais ainda e, portanto, ainda poderia entrar. Ou ele simplesmente cometeu um erro. Mas você ainda teve que sair no mesmo dia ou pegar outro visto, as regras são claras.