Les deux femmes au manteaux rouges. C’est une formulation correcte, c’est logique. 

En fait, il est possible d’écrire aussi au singulier « les deux femmes au manteau rouge » en considérant qu’elles ont un manteau chacune.

Le complément du nom a différentes utilisations.

a) Si le complément du nom sert à donner une caractéristique pour préciser le nom complété, on ne met normalement pas d’article défini et on garde généralement le singulier si le sens n’exige pas le pluriel.
Les clés à molette. Les femmes à manteau rouge (les femmes avec un manteau rouge) sont souvent élégantes.
Le sens est précisé par le complément du nom (on ajoute du sens donc on diminue le nombre de femmes susceptibles d’être ainsi désignées), mais on ne désigne toujours pas des femmes en particulier.

b) Si le complément du nom sert à désigner précisément l’objet qu’il complète, on met un article défini et un pluriel.
Les femmes aux manteaux rouges (les femmes avec les manteaux rouges) sont mes tantes.
Si les manteaux sont bien identifiés par l’article défini (par exemple parce qu’on les voit sur la photo), alors les femmes le sont aussi.

c) Utiliser à la fois un article défini et un singulier est une contradiction : le manteau, c’est lequel ?

La forme que vous nous présentez, avec « au(x) », montre que vous avez choisi l’option (b), puisque cet article contracté « au(x) » est mis pour « à le » ou « à les », incluant donc un article défini. Avec un article défini, c’est le pluriel qui convient s’il y a plusieurs manteaux. Le fait que vous constatiez qu’elles sont deux montre également que le complément du nom n’apportait pas simplement une précision de sens, une caractéristique, au mot « femmes » mais qu’il les désignait précisément.

Pour vous en convaincre, faites ces tests pour préciser votre pensée.

1. Mettre un mot féminin (robe au lieu de manteau) pour distinguer à l’oreille le singulier du pluriel, « à la / aux ».
a) Les femmes à robe rouge (en robe rouge, avec une robe rouge) sont souvent élégantes.
b) Les femmes aux robes rouges (avec les robes rouges), que vous voyez sur cette photo, sont mes tantes.
c) Les femmes à la robe rouge, selon moi, ne signifie pas grand chose.

2. Remplacer « à » par « avec » (à = avec un / au = avec le / aux = avec les).
a) Les femmes avec un manteau rouge sont souvent élégantes (« un » est certes un article, demandé par le mot « avec », mais un article indéfini).
b) Les femmes avec les manteaux rouges, que vous voyez sur cette photo, sont mes tantes.
c) Les femmes avec le manteau rouge, selon moi, ne signifie pas grand chose.

Il est exact, particulièrement sur ce site, que beaucoup mettent du singulier (puisqu’elles en ont chacun un seul), surtout quand la différence ne s’entend pas à l’oreille, mais ce n’est pas une possibilité logique, c’est plutôt ce qu’on appelle une faute d’orthographe.
La question d’un singulier pour la raison qu’elles en ont chacune un seul, de manteau, ne se pose pas ici. Cette question n’intervient que dans des conditions limitées de sens et de construction. Il y a parfois un verbe conjugué pronominalement (elles se rajustent la coiffure), un déterminant possessif (elles rajustent leur chapeau), un rapport indissociable 1-1 entre le complément et son propriétaire (les femmes au long nez), ou tout contexte qui donne un sens réflexif ou spécifique à un verbe (elles ôtent leur manteau, comme si on conjuguait ôter-son-manteau, elles montent dans le train comme si on conjuguait monter-dans-le-train).
Tant que les femmes de votre question n’enlèvent pas leur manteau, tant que les manteaux ne complètent pas un verbe pour lui donner un sens réflexif, distributif, respectif (chacune ôte son manteau, chacune monte dans son train), mettez un pluriel.

Bonjour,

Merci infiniment pour cette réponse très détaillée et qui m’aidera par la suite car j’ai toujours une hésitation à se sujet ! Merci beaucoup !