Sachverhalt: A. Am 12. Mai 2007 kam es in einem Nachtklub in Glattbrugg zwischen X._ und Y._ zu einer Rauferei, in deren Verlauf X._ eine Pistole zog, eine Ladebewegung ausführte und in den Oberschenkel von Y._ schoss. Von 1997 bis 2007 bezog X._ staatliche Unterstützungsgelder, indem er falsche Angaben zu seinem Einkommen und Vermögen machte. B. Das Geschworenengericht des Kantons Zürich verurteilte X._ am 2. Dezember 2009 wegen versuchter schwerer Körperverletzung, mehrfachen gewerbsmässigen Betrugs, Sachbeschädigung, Vergehens gegen das Waffengesetz sowie Vergehens gegen das Betäubungsmittelgesetz zu einer Freiheitsstrafe von sechs Jahren und drei Monaten. Die von X._ dagegen erhobene Nichtigkeitsbeschwerde wies das Kassationsgericht des Kantons Zürich am 8. Juni 2012 ab, soweit es darauf eintrat. C. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._, die Entscheide des Geschworenengerichts vom 2. Dezember 2009 und des Kassationsgerichts vom 8. Juni 2012 seien aufzuheben, und die Sache sei zur Neubeurteilung an die Vorinstanzen zurückzuweisen. Er ersucht um unentgeltliche Rechtspflege.