Faits: A. Par décision du 16 février 2004, l'Autorité de surveillance des fondations du canton de Vaud a prononcé la dissolution et l'entrée en liquidation avec effet au 1er mars 2004 de la Fondation de prévoyance des Entreprises du Centre X._ (ci-après: la Fondation de prévoyance). Eu égard au découvert existant, le Fonds de garantie LPP a garanti les prestations légales et réglementaires dues par la Fondation de prévoyance, à l'exception de celles concernant les anciens membres du Conseil de fondation. B. D._ a été membre du Conseil de fondation de la Fondation de prévoyance du 1er mai 2000 jusqu'au jour de sa dissolution, en qualité de représentant des employés. Durant le courant de l'automne 2006, il a requis le versement de sa prestation de libre passage auprès de sa nouvelle institution de prévoyance. Dans un courrier du 24 janvier 2007, le Fonds de garantie LPP a expliqué à l'intéressé qu'il ne garantirait pas sa prestation de libre passage et que le liquidateur de la Fondation de prévoyance n'effectuerait aucun transfert de cette prestation auprès d'une quelconque institution de prévoyance jusqu'à ce qu'il se soit clairement prononcé sur sa responsabilité dans l'insolvabilité de la Fondation de prévoyance. D._ est décédé en août 2008, laissant pour héritiers ses trois enfants, soit A._, B._ et C._. Leur mandataire a, par courrier du 26 août 2008, requis du Fonds de garantie LPP que celui-ci débloque la prestation de libre passage qui avait été retenue jusqu'à ce jour. Le Fonds de garantie LPP a refusé de revenir sur la position exprimée le 24 janvier 2007. A la demande des héritiers, le Fonds de garantie LPP a rendu le 17 septembre 2010 une décision formelle à l'intention de la Fondation de prévoyance relative au "paiement de la garantie des prestations de feu Monsieur D._ pour cause d'insolvabilité de la Fondation de prévoyance des Entreprises du Centre X._ en vertu des articles 56 al. 1 lit. b et c LPP et 25 al. 1 et 2 OFG". C. Par jugement du 20 juin 2011, le Tribunal administratif fédéral a déclaré irrecevable le recours formé par A._, B._ et C._ contre la décision du Fonds de garantie LPP du 17 septembre 2010, faute de qualité pour recourir. D. A._, B._ et C._ interjettent un recours en matière de droit public contre ce jugement dont ils demandent l'annulation. Ils concluent à l'admission de leur qualité pour recourir contre la décision du Fonds de garantie LPP du 17 septembre 2010 et au renvoi de la cause au Tribunal administratif fédéral pour nouvelle décision. La Fondation de prévoyance s'en est remise à justice, alors que le Fonds de garantie LPP a présenté des observations. Quant à l'Office fédéral des assurances sociales, il a renoncé à se déterminer. Les recourants ont déposé des contre-observations.