Sachverhalt: A. A.a. Das Bezirksgericht Muri sprach X._ am 7. August 2013 von der Anklage des versuchten Betrugs frei und verwies die Zivilforderung der A._ Versicherungen AG auf den Zivilweg. Die Staatsanwaltschaft und die A._ Versicherungen AG erhoben gegen dieses Urteil Berufung bzw. Anschlussberufung. A.b. Das Obergericht des Kantons Aargau verurteilte X._ am 8. Mai 2014 wegen versuchten Betrugs (Art. 146 Abs. 1 i.V.m. Art. 22 Abs. 1 StGB) zu einer Freiheitsstrafe von 27 Monaten, davon 15 Monate mit bedingtem Vollzug. Die Zivilforderung der A._ Versicherungen AG verwies es auf den Zivilweg. A.c. Das Bundesgericht hiess am 4. November 2014 die Beschwerde in Strafsachen von X._ gut, soweit darauf einzutreten war, und wies die Sache zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurück (Urteil 6B_619/2014). A.d. Das Obergericht des Kantons Aargau bestätigte daraufhin am 10. Dezember 2015 sein Urteil vom 8. Mai 2014 im Schuld-, Straf- und Zivilpunkt. Es hält für erwiesen, dass X._ am 25. Mai 2011 seinen Porsche in einer Waldlichtung in Brand setzte. Den Schaden meldete er der A._ Versicherungen AG. B. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, das Urteil vom 10. Dezember 2015 sei aufzuheben und er sei vom Vorwurf des versuchten Betrugs freizusprechen.