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。此外，在2015-16赛季，他在各项比赛中代表多特蒙德出场51次，攻入23粒进球并奉献32次助攻，这使他获得了德甲联赛的最佳助攻奖。
随后在2016年7月6日，曼彻斯特联宣布从多特蒙德签下姆希塔良。他表示：“非常自豪加入曼联，对我来说，这就是梦想成真。我非常高兴可以加入一家有着辉煌成就的俱乐部。”在曼联期间，他曾被评为最佳进球，并且连续第三个月获得这一荣誉。
然而，在2018年1月23日，姆希塔良转会至阿森纳足球俱乐部。在阿森纳时期，他还曾获得亚美尼亚足球先生以及阿森纳三月份的最佳球员称号。最后，在2020年1月5日意甲第18轮罗马对阵都灵比赛中，由于左大腿股直肌受伤而被迫退出。
