2013年7月,多特蒙德足球俱乐部以2500万欧元的高价引进了这位天才球员。姆希塔良迅速成为多特蒙德的中场核心,在欧洲冠军联赛和德甲联赛中共出场19次,取得4个进球和5次助攻,为“黄蜂”带来了宝贵的胜利。在2014年的德国超级杯中,他帮助球队以2-0战胜拜仁慕尼黑,赢得了冠军,这是多特蒙德在这个比赛中的第二次夺冠。
2015-16赛季,姆希塔良继续维持着他卓越的表现。在整个赛季里,他为多特蒙德出场51次,并贡献了23个进球和32次助攻。在德甲联赛中,他打入11个进球并提供15次助攻,使他成为该赛季的最佳助攻者。
随后,在2016年7月6日,曼彻斯特联宣布签下姆希塔良。这位亚美尼亚巨星表示:“加入曼联是我梦寐以求的事情,我很荣幸能为这个历史悠久且成就辉煌的俱乐部效力。”在曼联期间,他再度展现出了自己的实力,被评选为曼联3月份最佳进球,而他的个人秀也令人印象深刻。
然而,在2018年1月23日,姆希塔良转会至阿森纳足球俱乐部。短时间内,他就在新队伍获得了一系列荣誉:包括被授予亚美尼亚足球先生以及连续当选阿森纳三月份最佳球员。他还获得了连续第八年的亚美尼亚足球先生称号,这是他职业生涯的一大成就。
2020年1月5日,在意甲第18轮罗马对阵都灵的比赛中,由于与对手一名锋线前卫索亚希洛•梅特发生冲突而受伤左大腿股直肌,使得他的职业生涯又一次面临挑战。