Sachverhalt: A. Der 1990 geborene X._ lernte am 17. September 2013 unter dem Pseudonym "Y._" die mutmasslich 14-jährige "Sabrina" im Chatroom "Chatmania" kennen ("hey sabrina, dörf ich es bits zu dir in chat ko?", "wie alt und vo wo bisch denn du?"). Er war von 13.58 bis 15.05 Uhr mit ihr im Kontakt. Um 14.04 Uhr brachte er zum Ausdruck, er suche eigentlich Sex. Um 14.14 Uhr gab er "Sabrina" seine E-Mail-Adresse bekannt. Auf sein Verlangen schickte sie ihm um 14.19 Uhr ihre E-Mail-Adresse. Darauf sandte X._ ihr um 14.46 Uhr ein Foto seines nackten Penis. Zwischen 14.27 und 14.39 Uhr sandte sie ihm auf sein Verlangen ein Bild von ihr. Um 14.56 Uhr teilte X._ "Sabrina" seine Mobiltelefonnummer mit, und "Sabrina" sandte ihm ihre Nummer etwas später. Um 15.05 Uhr war die Chatunterhaltung beendet. In den folgenden Tagen kommunizierte X._ mit "Sabrina" per SMS via die ausgetauschten Handynummern über Sex und vereinbarte mit ihr schliesslich ein Treffen. Im Einzelnen konkretisierte er am 19. September 2013, dass er an einen Ort wolle, wo sie ungestört seien. Am 24. September 2013 wurde der Wohnort des Mädchens vereinbart. Er fragte sie, ob sie laut werden könnten, worauf sie Lust habe, ob sie die Pille nehme oder ob sie ein Kondom wolle. Am 25. September 2013 begab sich X._ zum vereinbarten Treffpunkt im Hauptbahnhof Zürich. Er traf dort jedoch nicht auf ein 14-jähriges Mädchen, sondern auf Beamte der Stadtpolizei Zürich, die sich als solche sofort zu erkennen gaben. Hinter dem Pseudonym "Sabrina" hatte sich ein Angehöriger der Polizei verborgen. Im Rahmen der gegen X._ eröffneten Strafuntersuchung wurde am 25. September 2013 eine Hausdurchsuchung sowie eine Durchsuchung von Aufzeichnungen angeordnet. An seinem Wohnort wurden mehrere Datenträger mit pornographischem Bildmaterial (Kinderpornographie, Pornographie mit körperlicher und sexueller Gewalt, Pornographie mit Tieren) sichergestellt. Am 8. Oktober 2014 wurde gegen X._ Anklage erhoben wegen versuchter sexueller Handlungen mit Kindern gemäss Art. 187 Ziff. 1 i.V.m. Art. 22 StGB und mehrfacher, teilweise versuchter Pornographie gemäss aArt. 197 Ziff. 1 i.V.m Art. 22 StGB und Art. 197 Ziff. 3 und Ziff. 3bis StGB. B. Das Obergericht des Kantons Zürich sprach X._ zweitinstanzlich am 2. November 2015 der mehrfachen, teilweise versuchten Pornographie im Sinne von aArt. 197 Ziff. 1 i.V.m. Art. 22 Abs. 1 StGB und aArt. 197 Ziff. 3 und Ziff. 3bis StGB schuldig (Dispositivziffer 1). Vom Vorwurf der versuchten sexuellen Handlungen mit Kindern im Sinne von Art. 187 Ziff. 1 StGB i.V.m. Art. 22 StGB sprach es ihn frei (Dispositivziffer 2). Das Obergericht bestrafte X._ mit einer bedingten Geldstrafe von 180 Tagessätzen zu Fr. 30.-- (wovon 1 Tagessatz als durch Haft geleistet) bei einer Probezeit von zwei Jahren (Dispositivziffern 3 und 4). Die von der Staatsanwaltschaft beschlagnahmten Festplatten zog das Obergericht definitiv ein und überliess sie der Stadtpolizei Zürich zur Vernichtung (Dispositivziffer 5). Es bestätigte das erstinstanzliche Kosten- und Entschädigungsdispositiv (Dispositivziffer 6). Die Kosten der amtlichen Verteidigung für die Untersuchung und für das erstinstanzliche Verfahren nahm das Obergericht auf die Gerichtskasse unter Vorbehalt der Rückzahlungspflicht des Beschuldigten für die Hälfte dieser Kosten (Dispositivziffer 7). Die Kosten des Berufungsverfahrens auferlegte es mit Ausnahme der Kosten der amtlichen Verteidigung dem Beschuldigten zur Hälfte. Die Kosten der amtlichen Verteidigung nahm es einstweilen auf die Gerichtskasse unter Vorbehalt der Rückzahlungspflicht des Beschuldigten für die Hälfte dieser Kosten (Dispositivziffer 9). C. Gegen das Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vom 2. November 2015 führen sowohl X._ (Verfahren 6B_1261/2015) als auch die Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich (Verfahren 6B_1293/2015) Beschwerde beim Bundesgericht. X._ beantragt, es sei das Urteil des Obergerichts in den Dispositivziffern 1, 3, 4, 5, 7 und 9 aufzuheben. Er rügt eine Verletzung von Bundesrecht, insbesondere von Art. 140 f. StPO, Art. 285a ff. StPO, Art. 289 ff. StPO, Art. 298 ff. StPO, Art. 269 ff. StPO und Art. 277 StPO, sowie eine Verletzung von verfassungsmässigen Rechten, insbesondere von Art. 13 BV und Art. 8 EMRK, im Zusammenhang mit der Anwendung des Polizeigesetzes des Kantons Zürich. Er sei von Schuld und Strafe freizusprechen. Die Angelegenheit sei zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. X._ ersucht überdies um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.