Sachverhalt: A. Die Kantonspolizei Obwalden führte am 24. August 2008 auf der Brünigstrasse im Bereich Kreuzstrasse Sarnen/Kägiswil Geschwindigkeitskontrollen durch. Um 02.12 Uhr registrierte die Anlage den Personenwagen von X._ mit einer Geschwindigkeit von 92 km/h, wobei die signalisierte Höchstgeschwindigkeit in diesem Innerortsbereich 60 km/h betrug. In der anschliessenden polizeilichen Befragung gab X._ zu, selbst gefahren zu sein, jedoch höchstens mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h. B. Das Verhöramt Obwalden erliess am 6. November 2008 einen Strafbefehl und sprach X._ infolge Überschreitens der signalisierten Höchstgeschwindigkeit innerorts um 27 km/h der groben Verletzung der Verkehrsregeln schuldig. Es verurteilte ihn zu einer Geldstrafe von 10 Tagessätzen zu Fr. 110.--, bedingt aufgeschoben bei einer Probezeit von zwei Jahren, und einer Busse von Fr. 800.--. X._ erhob dagegen Einsprache. Das Verhöramt Obwalden beauftragte in der Folge das Bundesamt für Metrologie (METAS) mit der Begutachtung der Radarmessung. Aufgrund dieses Gutachtens erliess das Verhöramt Obwalden einen zweiten, identischen Strafbefehl, wobei es X._ wegen Überschreitens der signalisierten Höchstgeschwindigkeit innerorts neu um 29 km/h schuldig sprach. Auf Einsprache von X._ hin verurteilte ihn das Kantonsgericht Obwalden am 24. Juni 2010 wegen grober Verkehrsregelverletzung infolge Überschreitens der signalisierten Höchstgeschwindigkeit innerorts um 29 km/h zu einer Geldstrafe von 12 Tagessätzen zu Fr. 110.--, bedingt aufgeschoben bei einer Probezeit von zwei Jahren, und einer Busse von Fr. 700.--. Das Obergericht des Kantons Obwalden hiess die Appellation von X._ am 6. September 2011 teilweise gut und bestrafte ihn lediglich mit einer Geldstrafe von 10 Tagessätzen zu Fr. 110.--, bedingt aufgeschoben bei einer Probezeit von zwei Jahren, und einer Busse von Fr. 800.--. C. X._ erhebt Beschwerde in Strafsachen beim Bundesgericht. Er beantragt, das Urteil des Obergerichts des Kantons Obwalden vom 6. September 2011 sei aufzuheben, und er sei nicht wegen grober Verkehrsregelverletzung zu verurteilen. Eventualiter sei das Verfahren zwecks Neubeurteilung oder zur Anhandnahme von Beweismassnahmen an die Vorinstanz zurückzuweisen.