2013年7月，多特蒙德足球俱乐部与姆希塔良签订了合同，并支付了2500万欧元的转会费。之后，姆希塔良迅速成为多特蒙德主力前腰，在欧冠和德甲比赛中出场19次，打进4球并助攻5次，有助于队伍从死亡之组中成功晋级。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2015-16赛季，姆希塔良继续保持稳定的状态。他在整个赛季代表多特蒙德出场51次，其中包括23个进球和32次助攻。在 德甲联赛中，他打入11个进球并提供15次助攻，最终被授予最佳助攻手。
随后，在2016年7月6日，曼彻斯特联宣布他们已经签下了姆希塔良。加入曼联后，他表示自己非常自豪能够加入这样一家有着辉煌历史的俱乐部，并希望自己能为这个俱乐部贡献力量。
在曼联期间，他曾获得过三月份最美妙进球奖，这是他连续第三个月获得这一荣誉。在阿森纳时期，他还曾当选亚美尼亚足球先生以及阿森纳三月最佳球员，但由于受伤迫使他暂时离开比赛场上。
2020年1月5日，在意甲第18轮罗马对阵都灵的比赛中，姆希塔良因为左大腿股直肌受伤而不得不退出比赛。这起事件让他的职业生涯再一次受到挑战，但他的努力和成就仍然让人印象深刻。
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