在2013年7月，多特蒙德足球俱乐部以2500万欧元的天价转会费签下了姆希塔良，这一巨额投资很快为俱乐部带来了丰厚的回报。姆希塔良不仅稳坐主力前腰位置，而且在欧冠和德甲比赛中都表现出色，帮助球队从死亡之组中脱颖而出。在2014年的德国超级杯上，他还功不可没地帮助多特蒙德2-0击败拜仁慕尼黑，赢得了冠军头衔。
随着时间的推移，姆希塔良继续维持着高水平的发挥。在2015-16赛季，他总共代表多特蒙德出场51次，并攻进23球提供32次助攻，其中在德甲联赛中尤其突出，有11个进球和15次助攻，使他成为那一赛季的助攻王。
然而，在2016年7月6日，当曼彻斯特联宣布他们与姆希塔良达成协议后，他的心情无疑是激动又自豪。他表示加入曼联是一场梦想成真，对于有幸能够成为这家历史悠久俱乐部的一员感到非常荣幸。他的表现也很快吸引了公众注意，在对阵莱斯特城时打入个人秀进球，被评为最佳进球，这也是他连续第三个月获得这一荣誉。
不过，不久之后，姆希塔良便离开了曼联，在2018年1月23日加盟阿森纳足球俱乐部。他的个人奖项并未停下脚步，那一年他再次获得亚美尼亚足球先生称号，是第八次获此殊荣。此外，他还被选为阿森纳三月份最有价值球员，这是他第二个连续月份获得这一荣誉。
最后，在2020年的意甲第18轮罗马对阵都灵的比赛中，由于左大腿股直肌受伤，姆希塔良不得不暂时挂靴，但他的职业生涯依然充满辉煌，每一次转会或取得成绩，都让人印象深刻。
