kameranın tamamıyla düzensiz bir biçimde hareket ettiğini yazan Hageman, bunun da "izleyicilerin, objektif bir çekimin birden rahatsız edici bir şekilde subjektif olduğunun farkında olduğu"nu öne sürmektedir. Akademisyen Curt Hersey filmde; eksik ve beklenmedik geçişler, çekim hızı, geleneksel olmayan kamera hareketleri, bilgisayar tarafından yaratılan efektler ile doğrusal olmayan hikâye ve görüntü akışı gibi birtakım yenilikçi teknikler kullanıldığını belirtmektedir.

Betty ve Rita'nın ön planda olduğu filmin ilk kısmında sürreal ögeler yoğun olarak kullanılırken Diane ile Camilla'nın ön planda olduğu ikinci kısmında bu ögelerde büyük bir düşüş gözlenmektedir. Diane'in gözüktüğü sahnelerde kullanılan ışığın zayıf olması, karakterin fiziksel ve ruhsal zayıflığını sembolize etmektedir. Diğer yandan filmin ilk kısmında kullanılan ışık "en basit dekorların dahi ışıldamasına" yol açarken Betty ile Rita adeta ışık saçmakta ve bu kısımdaki sahneler arasında yapılan geçişler de ikinci kısma oranla daha yumuşak gerçekleşmektedir. Filmin ilk kısmında Lynch, sahneler arası geçiş yaparken Los Angeles'taki dağlar, palmiye ağaçları ve binaların panoramik çekimlerini göstermektedir. Buna karşın ikinci kısımda ise iki sahne arasındaki görsel geçişten önce, ses geçişi gerçekleşmektedir. Winkies'te geçen sohbet sahnesini "aşırı esrarengiz" bulan Hageman, bu sahneyi "fiziksel gerçeklik ile hayali gerçekliği birbirinden ayrıldığı" bir sahne olarak nitelemektedir. Yazar Valtteri Kokko filmde; aynı oyuncular tarafından canlandırılan fiziksel olarak aynı görünüşe sahip farklı karakterler, rüyalar ve Rita'nın kaybolup Diane'in hayatını başlatan mavi kutu gibi sıradan bir nesne olmak üzere filmde üç farklı "esrarengiz metafor" olduğunu belirtmektedir.

Lynch'in yönettiği diğer filmlerde kullanılan deneysel ses çalışmalarına "Mulholland Çıkmazı"nda da rastlanmaktadır. Filmin açılış kısmında, siyah saçlı kadının arabadan sendeleyerek indikten sonra içinde bulunduğu şaşkınlık, bu sahnelerde herhangi bir ses kullanılmamasıyla ifade edilmiştir. Bir süre sonra, sokaktaki gençlerin gülüşmelerinin duyulmasının ardından bu şaşkınlık hâli korkuya dönüşür. Filmin birçok noktasında kullanılan gök gürültüsüne benzer ses efektleri sayesinde tedirgin edici ve ürpertici bir hava verilmeye çalışılmıştır. Hageman ise filmde sürekli olarak esrarengiz bir ambiyans sesinin kullanıldığını ifade etmektedir. Ruth Perlmutter'ın belirttiğine göre filmin sonunda, Club Silencio'daki kadının "silencio" diye fısıldaması, Lynch'in sürrealizmi işitsel olarak da kullanmasının bir örneğidir.

Yönetmenliğini Lynch'in üstlendiği 1997 yapımı "Kayıp Otoban" filminin yapım ekibinde yer alan ve filmde küçük bir rolde de oynayan Jennifer Syme'ın 2 Nisan 2001 günü geçirdiği trafik kazasında hayatını kaybetmesinin ardından Lynch, filmin sonundaki jeneriğe eklediği ifadeyle filmi Syme'a adadı. "Mulholland Çıkmazı"nın ilk gösterimi 16 Mayıs günü, 2001 Cannes Film Festivali sırasında yapıldı. Festival kapsamında verilen En İyi Yönetmen ödülünü Lynch, "Orada Olmayan Adam" filminin yönetmeni Joel Coen ile birlikte kazandı. 8 Ekim 2001 tarihinde, Amerika Birleşik Devletleri'nde Universal Pictures tarafından beş salonda gösterime sokulan film, geniş çapta gösterime girişini 12 Ekim günü yaptı ve ülke genelindeki altmış altı salonda gösterilmeye başlandı. İlk haftasında $587.591 hasılat elde etti. 19-25 Ekim günleri arasında gösterildiği salon sayısı 247 ile maksimuma ulaşmasının ardından sonraki günlerde bu sayı giderek düştü. 9 Mayıs 2002'ye kadar ABD sinemalarında kalan film, ülke genelinde toplamda $7.220.243 hasılat elde etti. Kanada'daki salonlarda TVA Films tarafından vizyona sokulan film, diğer ülkelerde StudioCanal tarafından dağıtıldı. ABD dışındaki ülkelerden elde ettiği $12.892.096'lık hasılatla birlikte toplam hasılatı $20.112.339'a ulaştı. Film, ABD dışındaki en çok hasılatı $3.639.652 ile Fransa'da elde etmişti.

"Mulholland Çıkmazı"nın çok az özel seçenek yer alan DVD sürümü Nisan 2002'de, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'da yayımlandı. Bu sürümde filmin bölümleri arasında geçiş yapma özelliği yer almamakta ve bölüm atlama tuşuna basıldığında filmin en sonuna gidilmekteydi. Bu özelliği bilinçli olarak istemediğini belirten Lynch, bu sayede izleyicilerin filmi bir oturuşta bitireceğini düşündüğünü söyledi. Diğer yandan DVD kutusunun içerisinde, bazı eleştirmenler tarafından "dikkat dağıtma amaçlı" olarak nitelendirilen "Bu Gerilimi Anlamanız için David Lynch'in 10 İpucusu" başlıklı bir kart bulunmaktaydı. Filme on üzerinden dokuz, filmin DVD sürümüne ise on üzerinden sekiz puan veren Eccentric Cinema adlı web sitesinin yazarlarından Nick Coccellato, DVD'de yer alan özel seçeneklerin azlığıyla ilgili olarak "filmin var olan gizemlerine yenilerini eklediğini" yazdı. Amerika Birleşik Devletleri dışında ve daha sonraları yayımlanan DVD sürümlerinde ise Cannes Film Festivali'nde Lynch ile yapılan röportaj ve filmin festivaldeki ilk gösteriminden bazı görüntüler yer aldı.

13 Eylül 2010 tarihinde filmin Blu-ray Disc sürümü, Optimum Home Entertainment tarafından "StudioCanal Collection" adlı serinin bir parçası olarak Avrupa'da piyasaya sürüldü. Bu sürümde; Thierry Jousse ile yapılan "In the Blue Box" başlıklı bir önsöz, daha önceleri hazırlanmış olan ve yönetmenler ile eleştirmenlerin yer aldığı bir belgesel, "On the Road to Mulholland Drive" ve "Back to Mulholland Drive" adlı filmin yapımına dair iki belgesel ve filmin yapımında emeği geçen kişilerin bir kısmıyla yapılan röportajlar yer almaktaydı. Bu ürün aynı zamanda, "Fil Adam"ın ardından bu seri kapsamında yayımlanan ikinci David Lynch filmi olmuştu.

Filmin yayımlanmasının ardından iki eleştirmen, filmin "yakın dönem sinema tarihindeki en sert hakaretleri de en güzel iltifatları da elde eden" bir yapım olduğunu belirtti. Lynch'in önceki filmleriyle ilgili genel olarak negatif veya karışık değerlendirmeler yapan "Chicago Sun-Times" yazarlarından Roger Ebert, ""Mulholland Drive", David Lynch'in önceki çalışmalarından "Vahşi Duygular" ("Wild at Heart") ve "Kayıp Otoban"ı ("Lost Highway") affettirecek kadar iyi. En azından bu son deneyinde, deney tüpleri kırılmamış. Kara film tarzında, sürrealist bir rüyayı anlatan film, anlamını yitirdikçe izleyicilerin daha da çok ilgisini çekmekte." yorumlarını yaparak filme tam puan verdi. 2012 Kasım'ında ise filme, "Mükemmel Filmler" başlıklı listesinde yer verdi. Filmin, Federico Fellini'nin "8½" adlı filmiyle benzer kalitede olduğunu belirten "The New York Times" yazarlarından Stephen Holden, filmi "Yakından bakınca bunun uzun zamandır karşılaştığımız en büyük ve salakça sinema şöleni olduğunu anlıyoruz: bir film yapımcısının kişisel eğlence dünyasında geçen bir yolculuk. Filmlerin gücünü sorgulaması, açlığı dindirilemeyecek bir şeytanın çığlıklarını duyabileceğiniz bir zemin hazırlıyor." sözleriyle tanımladı. "San Francisco Chronicle"dan Edward Guthmann ise filmi "düşsel imgeler ile şiddetli ve sıklıkla umursamaz hayal gücü ögeleri nedeniyle coşturucu" olarak tanımladı ve "Ağır ilerlemesinde hipnotize edici bir yan var. Verdiği önsezi hissiyatı ve zamanda kaybolmuş atmosferiyle (...) bizi kendisine bağlıyor, büyülüyor ve eğlendiriyor. 146 dakika boyunca insanı çileden çıkarması, Lynch'in hâlen formunda ve sinirlerimize dokunmada bir usta olduğunu gözler önüne seriyor." ifadelerini kullandı. "Rolling Stone" dergisinden Peter Travers'ın film hakkındaki görüşleri ""Mulholland Çıkmazı", filmleri yeniden hayatta gibi hissettiriyor. Bu günahkar mutluluk Lynch için taze bir başarı ve sıkıntılı bir yılda yapılmış en iyi filmlerden biri demek. Görsel cesaret, bayıltıcı erotizm ve bir fahişenin parlak dudak boyasına benzeyen renklerle bezeli bu bebek gibisi yok." şeklinde oldu. "The Village Voice"'taki yazısında J. Hoberman "Bu coşkulu fantezi cümbüşü (...) kesinlikle Lynch'in "Mavi Kadife" ve "Eraserhead"den sonraki en sağlam filmi. "Kayıp Otoban"daki rockabilly çöküşünde onu başarısız kılan etmenlerin -kötü karakterlerin serbest biçimde ortada dolaşması, ruhsal geçişlerdeki mantıksızlıklar, kışkırtıcı biçimde elenen konu başlıkları, gereksiz almaşık evrenler gibi- etkisi başarılı bir biçimde silinmiş görünüyor." sözleriyle filmi yorumladı.

Genel olarak eleştirmenlerden olumlu eleştiriler alan film, ki çeşitli film eleştirilerini derleyen ve ortalama bir puan veren Rotten Tomatoes adlı web sitesinde %81'lik bir orana sahiptir, bazıları tarafından olumsuz yönde eleştirilere maruz kaldı. "The New York Observer"daki yazısında 2001 yılı içerisinde gördüğü en kötü filmin "Mulholland Çıkmazı" olduğunu söyleyen Rex Reed, film için "aptalca ve abuk sabuk saçmalıklarla dolu" tanımlamasını yaptı. "New York" dergisinden Peter Rainer, "Kendisinin diğer ucube festivaline benzer rüyalara sahip filmlerinden daha çok beğensem de hâlen umutsuz bir vaka. Lynch'in kendisini yenilemesi ve bir süreliğine kreatinler, hemoglobinler ve zombilerden uzak durması gerekiyor." diyerek yönetmenin diğer filmleri gibi bunu da beğenmediğini yazdı. Desson Howe, "The Washington Post"ta yer alan yazısında film için ""Mulholland Çıkmazı"nın ne anlattığı hakkında bir fikriniz oluştuysa, operatörler şu anda bir ipucu için bekliyorlar." diyerek filmin anlamsızlığından yakındı. "Variety" dergisindeki incelemesinin büyük bir kısmında olumlu yönde eleştiriler yapan Todd McCarthy, olumsuz görüşlerini "Film, mantıklı ve uyumlu bir akışa sahip bölümden Lynch'in hayal dünyasına ani bir geçiş yapıyor (...) 45 dakikalık finalde izleyicileri ters köşeye yatıran bir sisteme geçiş yapan Lynch, bu kısımda açık veya önceki kısımla herhangi bir mantıklı bağlantısı olmayan bir alternatif gerçeklik kurgusu yaratıyor. "İkiz Tepeler" gibi diğer çalışmalarından da aşina olduğumuz bu aniden gerçekleşen şaşırtıcı değişim, bu aşamaya kadar oldukça zekice ilerleyen muhteşem kurgudan koptuğundan dolayı beni hayal kırıklığına uğratıyor." sözleriyle dile getirdi. Benzer düşünceleri paylaşan James Berardinelli de "Lynch izleyicisini kandırıyor, aya