在2013年7月，多特蒙德足球俱乐部与姆希塔良签订了一份价值2500万欧元的转会合同。随后，姆希塔良迅速成为多特蒙德阵容中的关键球员，在欧冠和德甲比赛中出场19次，打进4球并提供5次助攻，这些贡献帮助球队从死亡之组中脱颖而出。在2014年的德国超级杯中，他还以2-0击败拜仁慕尼黑的成就夺得了冠军头衔。
在接下来的赛季里，姆希塔良继续保持稳定的表现。在整个2015-16赛季里，他代表多特蒙德参加了51场比赛，其中包括23个进球和32次助攻，并且在德甲联赛中获得了11个进球和15次助攻，使他荣获了该赛季的最佳助攻奖。
然而，在2016年7月6日，曼彻斯特联宣布签下了姆希塔良。这是对他来说一个梦想成真的机会，他表示自己非常自豪能够加入这家拥有辉煌历史的俱乐部，并希望成为其历史的一部分。他还感谢俱乐部和教练团队对他的信任。
在曼联期间，姆希塔良展现出了自己的能力，并且连续三度被评为曼联最佳进球者。最终，在2018年1月23日，他转会到了阿森纳足球俱乐部。在那里，他不仅赢得了亚美尼亚足球先生，还两度当选为阿森纳三月份最佳球员。
最后，在2019年9月2日，罗马租借加盟了姆希塔良，不过由于伤病问题，他未能持续保持高水平的表现，最终导致2020年1月5日受伤退出比赛。
