Sachverhalt: A. Die Staatsanwaltschaft IV des Kantons Zürich wirft X._ zusammengefasst vor, er habe ca. im Juli 2008 in Pondicherry (Indien) seine Nichte A._ mindestens zwei Mal am Arm ins Zimmer des Ferienhauses gezogen und dort über deren Kleidern an Brüsten und der Scheide berührt. Er habe jeweils erst von ihr gelassen, als jemand das Zimmer betreten oder seine Nichte gerufen habe. Sie habe nicht um Hilfe gerufen, da ihr Onkel mit Suizid gedroht habe, falls sie jemandem davon erzähle. Weiter wird X._ vorgeworfen, zwischen August 2008 und Oktober 2010, vermutlich zwischen dem 29. März 2010 und dem 4. April 2010, als A._ bei ihm und seiner Familie in B._ Ferien gemacht habe, seine Nichte aufgefordert zu haben, sich auszuziehen. Als sie sich geweigert habe, habe er ihren Jupe aufgerissen und ihr Oberteil sowie ihre Unterhosen ausgezogen. A._ sei ins Badezimmer geflohen. Ihr Onkel habe gesagt, er gebe ihr die Kleider wieder, wenn sie die Tür öffne. Als sie dies gemacht habe, habe X._ sie am Handgelenk gepackt, in das Schlafzimmer der Tochter gezogen, sie aufs Bett geworfen und sich über sie gekniet. Er habe ihre Hände mit einer Hand festgehalten, so dass sie sich nicht mehr habe wehren können. Mit der anderen Hand habe er sich ein Kondom übergestreift und sei mit seinem Penis vaginal in sie eingedrungen. X._ habe gewusst, dass seine Nichte bei der Vornahme der Handlungen das 16. Altersjahr noch nicht erreicht habe und habe diese trotzdem gegen ihren Willen vorgenommen. B. Das Obergericht des Kantons Zürich sprach X._ zweitinstanzlich von den Vorwürfen der Vergewaltigung, der mehrfachen sexuellen Nötigung und der mehrfachen sexuellen Handlungen mit Kindern frei. Die Schadenersatz- und Genugtuungsforderung von A._ verwies es auf den Zivilweg. Die Ausweis- und Schriftensperre sowie das Kontaktverbot hob es auf. C. A._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, das obergerichtliche Urteil sei aufzuheben und die Sache zu neuer Beurteilung an das Obergericht zurückzuweisen. Sie ersucht um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung. D. Das Obergericht und die Staatsanwaltschaft IV des Kantons Zürich verzichten auf eine Vernehmlassung. X._ beantragt die Abweisung der Beschwerde. A._ nimmt dazu Stellung.