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。这位中场球员很快成为了多特蒙德队伍的核心力量，在欧冠和德甲比赛中共出场19次，打进4球并提供5次助攻。他的表现帮助了“大黄蜂”从死亡之组中脱颖而出。在2014年的德国超级杯中，姆希塔良帮助多特蒙德以2-0击败拜仁慕尼黑，这是俱乐部在这个赛事上的第二次夺冠。
2015-16赛季，姆希塔良继续维持着高水平的表现。在整个赛季里，他代表多特蒙德出场51次，打进23个进球，并且有32次助攻，其中在德甲联赛中他打入11个进球并有15次助攻，使他成为这届 德甲联赛的最佳助攻者。
随后，在2016年7月6日，曼彻斯特联足球俱乐部宣布他们已经从多特蒙德签下了姆希塔良。他表示自己对能够加入曼联感到非常自豪，并希望能为这个历史悠久的俱乐部做出贡献。在曼联期间，他曾获得过几个荣誉，比如被评选为三月份最佳进球得主。
然而，在2018年1月23日，他又转会到了阿森纳足球俱乐部。在那里，他赢得了亚美尼亚足球先生奖，这是他第八度获得此奖项。之后不久，他还被评选为阿森纳三月份最优秀球员。
最后，在2019年9月2日，姆希塔良租借加盟罗马足球俱乐部，这是一笔价值350万欧元每年的租金合同，同时还有1500万欧元买断条款。不过，由于2020年1月5日在意甲联赛的一场比赛中受伤，其职业生涯遭遇了一些挑战。
