2013年7月，多特蒙德足球俱乐部正式与姆希塔良签订合同，为此多特蒙德支付了2500万欧元的转会费。转投德甲后，姆希塔良迅速占领着多特蒙德主力前腰位置，在欧冠和德甲两项赛事中出场19次打进4球助攻5次，帮助“大黄蜂”从欧冠死亡之组中成功突围。2014年8月14日，在德国超级杯多特蒙德对阵拜仁慕尼黑的比赛中，帮助多特蒙德2-0击败拜仁慕尼黑，夺得2014年德国超级杯的冠军头衔，这也是多特蒙德在德国超级杯赛场的两连冠。2015-16赛季，姆希塔良延续了此前的稳定状态。在整个2015-16赛季中，姆希塔良在各项赛事中代表多特蒙德出场51次，攻入23粒进球且奉献32次助攻，其中在德甲联赛中打入11球、助攻15次，姆希塔良也因此加冕德甲联赛的助攻王。
2016年7月6日，英超的曼彻斯特联足球俱乐部在官方网站上宣布:正式从多特蒙德签下姆希塔良。成为曼联的一员后，姆希塔良激动的表示：“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，希望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。”2017年3月11日，姆希塔良在曼联对阵莱斯特城比赛中的个人秀进球，被评为曼联3月份的最佳进球，这也是姆希塔良连续第三个月获得这一荣誉。
2018年1月23月，姆希塔良从曼联转会至阿森纳足球俱乐部。3月23日，姆希塔良获得2017年亚美尼亚足球先生，姆希塔良以190分的优势获得这个奖项，领先第二名155个积分。姆希塔良已经连续7年得奖，这也是他第8次获得该奖项。4月5日，姆希塔良当选为阿森纳俱乐部三月份的最佳球员，这也是姆希塔良连续第二月当选为队内月最佳球员。
2019年9月2日，意甲官方宣布阿森纳中场姆希塔良租借加盟罗马足球俱乐部，罗马承担姆希塔良租借期间350万欧元年薪，同时租借合同含1500万欧元买断条款。2020年1月5日，在意甲联赛第18轮罗马对阵都灵的比赛中，姆希塔良在和对手中场索亚希洛•梅特的一次拼抢中左大腿股直肌受伤。
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