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。姆希塔良迅速成为多特蒙德主力前腰，在欧冠和德甲中出场19次，打进4球并提供5次助攻。2014年8月14日，他帮助多特蒙德在对阵拜仁慕尼黑的比赛中以2-0获胜，赢得了2014年德国超级杯冠军。这是多特蒙德在超级杯赛事中的第二个连续冠军。
2015-16赛季，姆希塔良继续保持稳定的状态。在整个赛季里，他代表多特蒙德出场51次，其中包括23个进球和32次助攻。在这段时间里，他也被授予了最佳助攻手的荣誉。
随后于2016年7月6日，曼彻斯特联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，这是他梦想成真的机会。他还感谢俱乐部和他的教练团队信任他。
在曼联期间，他展现出了自己的能力，最终在2018年1月23日被租借到阿森纳足球俱乐部。同年的3月23日，他获得了亚美尼亚足球先生奖项，这是他第八次获得这个荣誉。此外，他还两度当选为阿森纳三月份最佳球员。
最后，在2020年的1月5日，由于受伤，被迫缺席比赛。
