Der Adler war ursprünglich silbern auf rotem Schild. Nach Aussterben des gräflichen Geschlechts im Jahre 1659 durch Ableben des letzten Grafen von Barby und Mühlingen aus dem Hause Arnstein kam Mühlingen an das Fürstentum Anhalt-Zerbst, später zum Herzogtum Anhalt. Der Adler, im Feld 10, des Anhaltinischen Landeswappens bleibt silbern, jedoch linksgewendet auf blauem Schild. Diese seit über 300 Jahren gebräuchliche Wappendarstellung und Tingierung wurde sowohl für die Gemeinde Großmühlingen als auch für Kleinmühlingen übernommen.
Die Blasonierung des neuen Wappens lautet: Gespalten von Silber und Blau, vorn eine blaue Windmühle mit schwarzem Dach am Spalt, hinten ein linkssehender silberner Adler mit goldener Bewehrung und roter Zunge am Spalt.