Olyckan inträffade strax före klockan två på natten vid motorvägsavfarten vid Nyköpingsbro.
De två kvinnorna färdades tillsammans med två barn i en bil på väg söderut på E4:an och skulle svänga av vid Nyköpingsbro.
Vid avfarten blev de påkörda av en annan bil som kom för snabbt bakifrån.
De båda kvinnorna klagade efter olyckan över smärtor i nacken medan barnen klarade sig oskadade.
Bilen som orsakade olyckan smet från platsen och hittades senare av polisen i ett dike.
- Den var brandskadad, uppenbarligen hade den eller de som färdades i bilen försökt sätta eld på den, säger Urban Nordqvist, vakthavande befäl hos Sörmlandpolisen.
Ingen misstänkt finns ännu gripen efter olyckan.