Воспитанник менхенгладбахской "Боруссии", так и не сумел заиграть в бундеслиге. Не получилось толком у Митроглу и в "Олимпиакосе", который уже несколько лет отдает его в аренду. Зато в более скромных "Панионисе" и особенно "Атромитосе" у него дела пошли, и в последнем сезоне он забил 16 голов, уступив в споре лучших бомбардиров чемпионата Греции лишь бельгийцу Кевину Миральясу.

В отборочном турнире Евро-2012 Митроглу провел пять матчей, из них лишь игру против Латвии (1:0) - в основном составе. Отлично выступил Митроглу на юношеском чемпионате Европы 2007 года (U-19), где греки дошли до финала, а Костас забил три мяча и заработал переход в "Олимпиакос".

Напористый центрфорвард, который, несмотря на высокий рост, нечасто забивает головой.