在2013年的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。随后，他迅速成为球队的主力前腰，在欧冠和德甲比赛中共出场19次，打进4球助攻5次，为“大黄蜂”带来了希望。在2014年8月14日的德国超级杯中，姆希塔良帮助多特蒙德以2-0击败拜仁慕尼黑，赢得了冠军头衔，这是俱乐部在这个赛事中的两连冠。
2015-16赛季，姆希塔良继续保持着稳定的状态。在整个赛季中，他为多特蒙德出场51次，并且攻入23粒进球提供32次助攻，其中在德甲联赛中他有11个进球和15个助攻，让他成为那一赛季的得分王。
到了2016年7月6日，曼彻斯特联宣布从多特蒙德签下了姆希塔良。这对他来说，就是梦想成真。他表示：“非常自豪可以加入曼联，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，我希望能够成为它历史的一部分。我要感谢俱乐部和穆里尼奥队我的信任。”
在曼联期间，他展现出了自己的能力，最终被评为了曼联3月份最好的一个进球。这也是他连续第三个月获得这一荣誉。然而，在2018年1月23日，他离开了曼联，加盟阿森纳足球俱乐部。
不久之后，在3月23日，他又获得了亚美尼亚足球先生，这是他的第八次获得该奖项。他也当选为阿森纳三月份最佳球员，这是他第二次连续两个月获此殊荣。
但他的旅程并没有结束。在2019年9月2日，他租借加盟罗马足球俱乐部。虽然很快因为伤病停止了比赛，但他的职业生涯依然闪耀着光芒。
