Faits: A. Par jugement du 3 novembre 2009, le Tribunal de police du canton de Genève a condamné A.X._, pour actes d'ordre sexuel avec un enfant et contrainte, à une peine pécuniaire de 300 jours-amende à 30 fr. le jour, sous déduction de la détention préventive, assortie du sursis pendant 4 ans. B. Par arrêt du 17 mai 2010, la Chambre pénale de la Cour de justice du canton de Genève a confirmé cette condamnation. Celle-ci repose, en bref, sur les éléments suivants. B.a A.X._ et C.X._ se sont mariés en 1998. De cette union est née B.X._, le 10 juillet de la même année. B.b Le 30 octobre 2006, C.X._ a déposé plainte pénale à l'encontre de son mari. Le 21 octobre 2006, alors qu'elle prenait un bain avec sa fille, cette dernière lui a expliqué qu'en 2006, durant les fêtes de Noël en Espagne, elle regardait la télévision et avait vu son père, assis sur le fauteuil derrière elle, le pantalon ouvert, se touchant le sexe. Elle avait été très choquée et s'était retournée vers la télévision. Ensuite, son père était venu s'asseoir avec elle sur le canapé. Il lui avait pris la main, l'avait posée sur son sexe et lui avait demandé de faire des mouvements avec. Puis, il lui avait dit: "suce, suce", ce qu'elle avait refusé de faire. A ce moment-là, ils avaient entendu la voiture de C.X._. A son arrivée, cette dernière avait constaté que sa fille avait un air bizarre et que son mari était saoul. Elle avait emmené B.X._ au restaurant, laquelle avait dessiné et ri. L'enfant lui avait demandé de ne rien dire, sans quoi son père allait se fâcher et la tuer. B.c Le 7 mai 2007, la Dresse Y._, psychologue au service médico-pédagogique des HUG, a rendu une expertise, concluant à la crédibilité des déclarations de B.X._. C. A.X._ dépose un recours en matière pénale au Tribunal fédéral. Invoquant une violation du droit d'être entendu, il conclut à l'annulation de l'arrêt cantonal.