Sachverhalt: A. A.a Die X._ Holdings Ltd. (Beschwerdeführerin) ist eine zypriotische Gesellschaft. Im Jahr 2004 erwarb sie die ungarische Gashandelsgesellschaft A._ Kft., die über einen Marktanteil von über 20 % am Gashandel Ungarns verfügt. Für das damalige Erwerbsgeschäft hatte die Beschwerdeführerin B._ eine Vollmacht ausgestellt und ernannte ihn in der Folge auch zum Geschäftsführer der A._ Kft. Mit Vertrag vom 28. April 2009 verkaufte B._ die A._ Kft. im Namen der Beschwerdeführerin an die Y._ AG (Beschwerdegegnerin) weiter. A.b Die Beschwerdeführerin bestritt in der Folge die Gültigkeit des Verkaufsgeschäfts. Mit Eingabe vom 29. Mai 2009 ersuchte sie das Kantonsgerichtspräsidium Zug um Erlass superprovisorischer sowie provisorischer Massnahmen zur Sicherung der im ungarischen Hauptverfahren geltend gemachten Ansprüche. Sie beantragte, es sei der Beschwerdegegnerin vorsorglich zu verbieten, die Anteile an der A._ Kft. zu veräussern oder anderweitig darüber zu verfügen (Ziffer 1), Vermögenswerte der A._ Kft. zu liquidieren oder anderweitig darüber zu verfügen (Ziffer 2) und einer Übertragung der Aktien der Beschwerdegegnerin bzw. einem Verkauf der Beschwerdegegnerin zuzustimmen (Ziffer 3). Weiter sei der Beschwerdegegnerin zu befehlen, allfällig an Dritte erteilte Vollmachten für die in den Gesuchsanträgen Ziff. 1-3 genannten Rechtsgeschäfte zu widerrufen (Ziffer 4). Nachdem der Einzelrichter am Kantonsgericht Zug das Gesuch am 29. Mai 2009 zunächst superprovisorisch teilweise gutgeheissen hatte, wies er es nach Abschluss des Schriftenwechsels mit Verfügung vom 21. August 2009 ab und hob seine superprovisorische Verfügung auf. Mit Urteil vom 23. Dezember 2009 bestätigte das Obergericht des Kantons Zug den Entscheid des Einzelrichters vom 21. August 2009. Eine von der Beschwerdeführerin gegen das obergerichtliche Urteil vom 23. Dezember 2009 erhobene Beschwerde wies das Bundesgericht mit Urteil vom 28. Oktober 2010 ab, soweit es darauf eintrat (4A_65/2010). B. B.a Am 26. Januar 2010 gelangte die Beschwerdeführerin mit einem erneuten Gesuch um Erlass vorsorglicher Massnahmen an das Kantonsgerichtspräsidium Zug und beantragte wiederum, es sei der Beschwerdegegnerin vorsorglich zu verbieten, die Anteile an der A._ Kft. zu veräussern oder anderweitig darüber zu verfügen (Ziffer 1), Vermögenswerte der A._ Kft. zu liquidieren oder anderweitig darüber zu verfügen (Ziffer 2); insbesondere sei der Beschwerdegegnerin vorsorglich zu verbieten, über die von der A._ Kft. erhaltenen USD 33'192'500.-- zu verfügen (Ziffer 3). Weiter sei der Beschwerdegegnerin vorsorglich zu verbieten, über die von der A._ Kft. abgeschlossenen Verträge zu verfügen bzw. diese abzutreten oder abtreten zu lassen (Antrag 4). Ferner sei der Beschwerdegegnerin vorsorglich zu verbieten, einer Übertragung der Aktien der Beschwerdegegnerin bzw. einem Verkauf der Beschwerdegegnerin zuzustimmen (Ziffer 5). Schliesslich sei ihr zu befehlen, allfällig an Dritte erteilte Vollmachten für die in den Anträgen Ziffern 1-3 genannten Rechtsgeschäfte zu widerrufen (Ziffer 6). Mit Verfügung vom 26. Januar 2010 verbot der Einzelrichter am Kantonsgericht Zug der Beschwerdegegnerin superprovisorisch und unter Androhung der Ungehorsamsstrafe gemäss Art. 292 StGB im Missachtungsfall, die Anteile der A._ Kft. zu veräussern oder anderweitig darüber zu verfügen, Vermögenswerte der A._ Kft. zu liquidieren oder anderweitig darüber zu verfügen sowie über die von der A._ Kft. abgeschlossenen Verträge zu verfügen oder diese abzutreten oder abtreten zu lassen. Mit Verfügung vom 26. Mai 2010 wies der Einzelrichter am Kantonsgericht Zug das Gesuch um Erlass vorsorglicher Massnahmen ab, soweit er darauf eintreten konnte, und hob seine superprovisorische Verfügung vom 26. Januar 2010 auf. B.b Mit Urteil vom 25. November 2010 wies das Obergericht des Kantons Zug eine von der Beschwerdeführerin gegen die Verfügung des Einzelrichters vom 26. Mai 2010 erhobene Beschwerde ab. Es erwog insbesondere, dass die von der Beschwerdeführerin vorgetragenen Noven keine neue Beurteilung der Hauptsachenprognose im Vergleich zum ersten Verfahren erforderten, weil die neuen Vorbringen nicht wesentlich seien. Der von der Beschwerdegegnerin erhobene Einwand der res iudicata sei somit begründet, weshalb auf das erneute Gesuch der Beschwerdeführerin schon aus diesem Grund nicht hätte eingetreten werden können. Damit erübrige sich auch eine Prüfung der übrigen Voraussetzungen der beantragten Massnahmen sowie eine Auseinandersetzung mit den in der Beschwerdeschrift diesbezüglich erhobenen Rügen. C. Mit Beschwerde vom 23. Dezember 2010 beantragt die Beschwerdeführerin dem Bundesgericht, es sei der Entscheid des Obergerichts des Kantons Zug vom 25. November 2010 aufzuheben und es sei ihr Gesuch um Erlass vorsorglicher Massnahmen gutzuheissen. Eventualiter sei das angefochtene Urteil aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Die Beschwerdegegnerin beantragt, es sei die Beschwerde abzuweisen; eventualiter sei die Sache bei Gutheissung der Beschwerde zumindest zum Entscheid über die Sicherheitsleistung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Subeventualiter sei die Beschwerdeführerin bei Gutheissung der Beschwerde und nicht angeordneter Rückweisung an die Vorinstanz zu verpflichten, beim Kantonsgericht Zug eine Sicherheitsleistung zu hinterlegen. Die Vorinstanz beantragt die Abweisung der Beschwerde, soweit darauf eingetreten werden könne.