Существительное, неодушевлённое, женский род, 1-е склонение (тип склонения 3*a по классификации А. А. Зализняка). В знач. ‘птица, членистоногое животное’ слово склоняется по образцу для одушевлённых существительных (кого/что? — мухоло́вку, мухоло́вок).
приспособление для ловли мух с целью их истребления ◆ Предлагаемая простейшая мухоловка может быть рекомендована для учёта численности мух при отсутствии стандартных сетчатых мухоловок. Для ловли москитов использовали листы липкой бумаги. «Медицинская паразитология и паразитарные болезни», 1978 г.[Google Книги]
ботан. насекомоядное растение семейства росянковых (Dionaea muscipula) ◆ Мухоловка, как мы сказали, водится в болотах Северной Америки, но и в наших болотах встречается растение, которое сродни мухоловке, но достигает того же результата, т. е. питается насекомыми, благодаря несколько иному ..К. А. Тимирязев, «Жизнь растения: Избранные произведения для молодежи», 1959 г.[Google Книги]
зоол. входит в название нескольких птиц отряда воробьиных, питающихся насекомыми ◆ Для Закарпатья А. Грабарь (1931) считает серую мухоловку весьма обычной птицей. Л. Портенко (1950) отмечает, что серая мухоловка является самой обыкновенной птицей по долине р. Уж и в лесах, расположенных на склонах. Ф. И. Страутман, «Птицы советских Карпат», 1954 г.[Google Книги]
зоол.членистоногоеживотное отряда губоногих, охотящееся за мухами и другими насекомыми (Scutigera) ◆ Длинноногие, быстрые мухоловки (р. Scutigera) встречаются на юге в домах (Черноморское побережье Крыма. Кавказа): они полезны истреблением насекомых, ..В. Ф. Болдырёв, «Основы защиты с.-х. растений от вредителей и болезней», 1936 г.[Google Книги]