Κώστας Μήτρογλου

Συλλογική καριέρα

Σε πολύ μικρή ηλικία μετανάστευσε στη Νόικιρχεν-Φλιν (Neukirchen-Vluyn), μια πόλη 30.000 κατοίκων, κοντά στο Ντούισμπουργκ, στη Γερμανία, όπου και ξεκίνησε το ποδόσφαιρο από τις ακαδημίες της Μπορούσια Μενχενγκλάντμπαχ. Από το 2005 έως το 2007 ήταν μέλος της Β' Ομάδας του Γκλάντμπαχ που συμμετείχε στις μικρές κατηγορίες της Γερμανίας.

Ολυμπιακός Πειραιώς

Το 2007 μετά τις καλές του εμφανίσεις με την εθνική Νέων υπέγραψε συμβόλαιο με τον Ολυμπιακό. Έκανε το ντεμπούτο του στις 30 Σεπτεμβρίου 2007, στον αγώνα πρωταθλήματος με τον Άρη στη Θεσσαλονίκη. Κατά την πρώτη του χρονιά στην ομάδα, ο Μήτρογλου πέτυχε 4 γκολ σε 12 αγώνες πρωταθλήματος. Ο Ολυμπιακός στέφθηκε πρωταθλητής και κυπελλούχος Ελλάδας, ενώ κατέκτησε και το Σούπερ Καπ.
Στις αρχές της επόμενης χρονιάς, τον Σεπτέμβριο, τραυματίστηκε και έμεινε εκτός γηπέδων για δύο μήνες, έως τον Νοέμβριο. Συνολικά στο πρωτάθλημα, ο Μήτρογλου πέτυχε 2 τέρματα σε 7 συμμετοχές ενώ για άλλη μια χρονιά σημείωσε σημαντικά τέρματα στο Κύπελλο. Για δεύτερη συνεχόμενη περίοδο, αναδείχθηκε πρωταθλητής και κυπελλούχος Ελλάδας με τον Ολυμπιακό.
Κατά την αγωνιστική περίοδο 2009-10 αποτελούσε βασική επιλογή στην επιθετική γραμμή της ομάδας. Κατά την κανονική διάρκεια του πρωταθλήματος είχε 9 γκολ σε 26 συμμετοχές και ήταν ο πρώτος σκόρερ της ομάδας του για αυτή την περίοδο. Σκόραρε επίσης το μοναδικό γκολ στον θεσμό του κυπέλλου, όπου αποκλείστηκε νωρίς και 4 γκολ στο Champions League. Ο Μήτρογλου συνέχισε να αγωνίζεται στο πρώτο μισό της περιόδου 2010-11 στον Ολυμπιακό.
Στις 11 Ιανουαρίου 2011 παραχωρήθηκε ως δανεικός στον Πανιώνιο ως το τέλος της αγωνιστικής περιόδου, καθώς στον Ολυμπιακό δεν είχε αρκετό χρόνο συμμετοχής. Στον Πανιώνιο ο Μήτρογλου πέτυχε οκτώ γκολ σε έντεκα εμφανίσεις. 
Στις 2 Αυγούστου 2011 ανακοινώθηκε από τον Ατρόμητο ότι θα αγωνιζόταν στην ομάδα για ένα χρόνο ως δανεικός από τον Ολυμπιακό. Ο Ατρόμητος, με τον Μήτρογλου στη σύνθεσή του, κατάφερε να φτάσει στον τελικό του κυπέλλου Ελλάδας για δεύτερη συνεχόμενη φορά στην ιστορία του και στις 28 Απριλίου 2012 αντιμετώπισε τον Ολυμπιακό, την ομάδα που είχε τα δικαιώματά του. Ο Ολυμπιακός νίκησε τον Ατρόμητο με 2-1 και ο ίδιος αγωνίστηκε και στα 120 λεπτά της αναμέτρησης.
Με το τέλος της περιόδου 2011-12 ο δανεισμός του στον Ατρόμητο ολοκληρώθηκε και επέστρεψε στο δυναμικό του Ολυμπιακού. Την επόμενη περίοδο (2012-13), σε 25 συμμετοχές στο πρωτάθλημα, σκόραρε 11 φορές ενώ είχε 3 και 4 γκολ αντίστοιχα σε 6 συμμετοχές κυπέλλου και 8 ευρωπαϊκές.
Από την περίοδο 2013-14 ο Μήτρογλου λογιζόταν ως βασικός κεντρικός επιθετικός της ομάδας, έχοντας ένα δυναμικό ξεκίνημα τόσο στο πρωτάθλημα και στις ευρωπαϊκές διοργανώσεις. Τον Οκτώβριο απέναντι στη βελγική Άντερλεχτ, πέτυχε ο ίδιος και τα τρία γκολ στην εκτός έδρας νίκη με 3-0, κάτι που ήταν το τρίτο χατ τρικ του στη χρονιά. 
Με το επίτευγμά του αυτό, έγινε ο πρώτος Έλληνας ποδοσφαιριστής που πέτυχε χατ τρικ στο Champions League (στη σημερινή του μορφή) και ο δεύτερος για ελληνική ομάδα, ενώ πέτυχε δεύτερο σερί χατ τρικ στον επόμενο αγώνα του Ολυμπιακού για το πρωτάθλημα, στην εντός έδρας νίκη απέναντι στη Βέροια (6-0).

Φούλαμ

Στις 31 Ιανουαρίου 2014 ανακοινώθηκε η μεταγραφή του στην αγγλική Φούλαμ, έναντι 15,2 εκατομμυρίων ευρώ (12 εκατομμύρια λίρες Αγγλίας), η οποία τότε αποτέλεσε την ακριβότερη μεταγραφή Έλληνα ποδοσφαιριστή όλων των εποχών.
Στις 31 Αυγούστου 2014 επέστρεψε στον Ολυμπιακό με τη μορφή δανεισμού για την αγωνιστική περίοδο 2014-15. Ολοκλήρωσε τη χρονιά σημειώνοντας 16 συνολικά γκολ σε 24 συμμετοχές στο πρωτάθλημα.

Μπενφίκα

Έναν χρόνο αργότερα, στις 6 Αυγούστου 2015, παραχωρήθηκε  εκ νέου ως δανεικός, αυτήν τη φορά στην πορτογαλική Μπενφίκα για έναν χρόνο, με απολογισμό 20 τέρματα σε 32 συμμετοχές πρωταθλήματος, γεγονός που οδήγησε τον σύλλογο της Λισαβόνας να προχωρήσει το επόμενο καλοκαίρι στην απόκτηση των δικαιωμάτων του, πληρώνοντας τη ρήτρα αποδέσμευσής του, ύψους 7 εκ. ευρώ.

Μαρσέιγ

Στις 31 Αυγούστου 2017, κατά τις τελευταίες ώρες της θερινής μεταγραφικής περιόδου, υπέγραψε συμβόλαιο συνεργασίας διάρκειας 4 ετών με την Ολιμπίκ Μαρσέιγ. Το κόστος της μεταγραφής του έφτασε στα 15 εκατομμύρια ευρώ, ωστόσο η γαλλική ομάδα αγόρασε μόνον το 50 % επί του συνόλου των δικαιωμάτων του παίκτη.
Με τα χρώματά της αγωνίστηκε στον τελικό του κυπέλλου ΟΥΕΦΑ 2017-18 απέναντι στην Αθλ. Μαδρίτης,όπου είχε δοκάρι.

Διεθνής καριέρα

Σε διεθνές επίπεδο, αγωνίστηκε για πρώτη φορά με την εθνική Νέων (ηλικίας κάτω των 19 ετών). Μάλιστα, στο αντίστοιχο ευρωπαϊκό πρωτάθλημα, το 2007, στο οποίο η Ελλάδα είχε φτάσει μέχρι τον τελικό, σκόραρε το πρώτο τέρμα της εν λόγω διοργάνωσης στον αγώνα επί της Πορτογαλίας (νίκη 1-0). Πέτυχε, επίσης, γκολ επί της Αυστρίας (ισοπαλία 1-1) στον δεύτερο αγώνα των ομίλων, ενώ στον τρίτο κόντρα στην Ισπανία το σκορ έμεινε στο 0-0. Στον συγκλονιστικό ημιτελικό με τη Γερμανία (ο επόμενος αγώνας στη διοργάνωση), σκόραρε το δεύτερο γκολ της Ελλάδας, που κέρδισε με 3-2. Στον τελικό με την Ισπανία, η ελληνική ομάδα γνώρισε την ήττα με 1-0. Ο Κώστας Μήτρογλου συμμετείχε και στους πέντε (5) αγώνες του θεσμού και ήταν πρώτος σκόρερ με 3 γκολ μαζί με τους Μπεν Ατίρα της Γερμανίας και Μονέτ Πακέ της Γαλλίας.
Αμέσως μετά το τέλος του τουρνουά έγινε μέλος της εθνικής Ελπίδων, αγωνιζόμενος από το 2007 ως το 2009, έχοντας συνολικά 17 συμμετοχές και 4 γκολ.
Με την εθνική Ανδρών έκανε ντεμπούτο στις 14 Νοεμβρίου 2009 απέναντι στην Ουκρανία. Στις 17 Μαΐου 2012 συμπεριλήφθηκε στην 25μελή προεπιλογή του Φερνάντο Σάντος για το Euro 2012 και κατόρθωσε να είναι στην τελική 22άδα που ανακοινώθηκε στις 28 Μαΐου, όπου αγωνίστηκε στον αγώνα με την Τσεχία. Το πρώτο του γκολ με την Ελλάδα, το πέτυχε στις 15 Αυγούστου 2012, σε φιλικό αγώνα, απέναντι στη Νορβηγία. Έως τις 14 Αυγούστου 2013 δεν είχε αγωνιστεί ποτέ σε κάποιον αγώνα ένα ολόκληρο 90λεπτο. Εκείνη την ημέρα η Ελλάδα αντιμετώπισε σε φιλικό την Αυστρία, με τον διεθνή επιθετικό να πετυχαίνει και τα δύο γκολ του αγώνα (2-0).
Υπήρξε μέλος της αποστολής που συμμετείχε στο Μουντιάλ του 2014 που έλαβε μέρος στη Βραζιλία, αγωνιζόμενος τρεις φορές.