2013年7月,多特蒙德足球俱乐部以2500万欧元的高额转会费签下了亨里克·姆希塔良。姆希塔良迅速成为了球队的核心人物,在欧冠和德甲比赛中共出场19次,攻进4球并提供5次助攻。他帮助球队从死亡之组中脱颖而出。在2014年8月14日的德国超级杯中,姆希塔良还发挥重要作用,帮助多特蒙德2-0击败拜仁慕尼黑赢得冠军头衔。
在2015-16赛季,姆希塔良继续保持稳定的表现。在整个赛季,他代表多特蒙德参加各项比赛共计51次,上阵23个进球并完成32次助攻,其中在德甲联赛中打入11个进球、提供15次助攻,使他成为该赛季德甲联赛的最佳助攻者之一。
2016年7月6日,曼彻斯特联宣布与多特蒙德达成一致,将姆希塔良引入其阵容。加入曼联后,姆希塔良表示自己非常自豪能够加盟这个历史悠久且有着辉煌成绩的俱乐部,并希望能为它贡献自己的力量。
然而,在随后的岁月里,姆希塔良也经历了转会和伤病等挑战。2018年1月23日,他离开曼联前往阿森纳足球俱乐部。在那里,他不仅获得了个人荣誉,还帮助球队取得了一些积极成果。但是,不幸的是,在对罗马足球俱乐部租借期间受到了左大腿股直肌的重创,这导致他不得不缺席一些比赛时间。