2013年7月，多特蒙德足球俱乐部以2500万欧元的高价签下了亨里克·姆希塔良。转会后，他迅速成为球队的关键中场角色，在欧冠和德甲比赛中共出场19次，攻进4球并提供5次助攻，为球队在死亡之组中的成功晋级做出了贡献。在2014年的德国超级杯中，他帮助多特蒙德2-0击败拜仁慕尼黑，赢得了冠军头衔。
在随后的赛季里，姆希塔良继续保持着出色的表现。在2015-16赛季，他代表多特蒙德出场51次，打进23个进球，并创造了32次助攻，其中在德甲联赛中他打入11个进球并提供15次助攻，这使他成为了该赛季的德甲联赛最佳助攻手。
然而，在2016年7月6日，曼彻斯特联宣布从多特蒙德签下了姆希塔良。他表示自己非常自豪能够加入曼联，并感谢俱乐部和教练穆里尼奥对他的信任。之后不久，他又被评为曼联3月份最美妙的一记进球，这是他连续第三个月获得这一荣誉。
但到了2018年1月23日，他再次发生变动，从曼联转会至阿森纳足球俱乐部。在那里，他很快就展现出了自己的价值，并且还获得了亚美尼亚足球先生奖项。这是他第八度获此殊荣，也是连续第七年的得奖者。
最后，在2020年1月5日，当罗马对阵都灵时，姆希塔良受伤左大腿股直肌受伤，这让他的职业生涯再次面临挑战。
