Erwägungen:
1. Die Staatsanwaltschaft Limmattal/Albis stellte am 21. Juni 2011 eine Strafuntersuchung gegen X._ ein und auferlegte ihm die Verfahrenskosten. Dagegen erhob X._ am 15. August 2011 Beschwerde, auf welche die III. Strafkammer des Obergerichts des Kantons Zürich mit Verfügung vom 31. Oktober 2011 mangels Einhaltung der 10-tägigen Beschwerdefrist nicht eintrat.
2. X._ führt gegen die Verfügung der III. Strafkammer des Obergerichts Kantons Zürich mit Eingabe vom 3. Dezember 2011 (Postaufgabe 7. Dezember 2011) Beschwerde in Strafsachen. Das Bundesgericht verzichtete auf die Einholung von Vernehmlassungen, liess sich jedoch die kantonalen Akten zustellen.
3. Im vorliegenden Verfahren ist einzig umstritten, in welchem Zeitpunkt für den Beschwerdeführer die Frist für die Einreichung der Beschwerde gegen die Verfügung der Staatsanwaltschaft Limmatttal/ Albis zu laufen begann.
3.1 Nach den Feststellungen der III. Strafkammer habe die Staatsanwaltschaft die Einstellungsverfügung am 21. Juni 2011 per A-Post und gegen Empfangsschein an die vom Beschwerdeführer genannte Postfachadresse in Y._ zugestellt. Nachdem kein Empfangsschein zurückgekommen war, sei die Zustellung per Einschreiben wiederholt worden, erneut an die Postfachadresse, die der Beschwerdeführer in seiner Beschwerdeschrift als sein Zustelldomizil bezeichnet hatte. Die Sendung sei am 13. Juli 2011 ins Postfach avisiert worden und am 29. Juli 2011 mit dem Vermerk "nicht abgeholt" wieder bei der Staatsanwaltschaft eingetroffen. Die III. Strafkammer stützte sich dabei auf einen Ausdruck von Track & Trace der Post und das Briefcouvert mit dem Kleber "Zurück/Nicht abgeholt". Die III. Strafkammer gelangte daher zum Schuss, die dem Beschwerdeführer am 13. Juli 2011 avisierte Einstellungsverfügung gelte als am 20. Juli 2011 zugestellt (Art. 85 Abs. 4 lit. a StPO). Die 10-tägige Beschwerdefrist gemäss Art. 396 Abs. 1 StPO sei demnach, unter Berücksichtigung von Art. 90 Abs. 2 StPO, am 2. August 2011 abgelaufen, wodurch sich die am 15. August 2011 erhobene Beschwerde als verspätet erweise. Die ausdrücklich als 3. Zustellung bezeichnete Zustellung an die vom Beschwerdeführer als unzuverlässig umschriebene Wohnadresse sei für die Fristauslösung ohne Bedeutung gewesen. Ausserdem wies die III. Strafkammer mit Bezug auf einen am 18. Juni 2011 versandten Entscheid darauf hin, dass dem Beschwerdeführer - wegen Ferienabwesenheit - die (eingeschriebene) Post über einen Monat nicht zugestellt werden konnte.
3.2 Der Beschwerdeführer bestreitet, dass ihm die Einstellungsverfügung der Staatsanwaltschaft am 21. Juni 2011 per A-Post an die Postfachadresse in Y._ zugestellt und am 13. Juli 2011 ins Postfach avisiert worden sei. Nachdem er in seiner Replik im kantonalen Beschwerdeverfahren noch die Postzustellung an seine Wohnadresse Z._ als unzuverlässig bezeichnet hatte, macht er nun neu Probleme bei der Postzustellung an seine Postfachadresse in Y._ geltend.
3.3 Die Beweislast für die Zustellung von Verfügungen und Entscheiden trägt die Behörde. Entgegen dieser allgemeinen Beweislastverteilung gilt bei eingeschriebenen Sendungen eine widerlegbare Vermutung, dass der oder die Postangestellte den Avis ordnungsgemäss in den Briefkasten oder in das Postfach des Empfängers gelegt hat und das Zustellungsdatum korrekt registriert worden ist. Dies gilt namentlich auch dann, wenn die Sendung im elektronischen Suchsystem "Track & Trace" der Post erfasst ist, mit welchem es möglich ist, die Sendung bis zum Empfangsbereich des Empfängers zu verfolgen. Es findet in diesem Fall eine Umkehr der Beweislast in dem Sinne statt, als im Falle der Beweislosigkeit der Entscheid zu Ungunsten des Empfängers ausfällt, der den Erhalt der Abholungseinladung bestreitet (Urteil 2C_38/2009 vom 5. Juni 2009 E. 3.2). Diese Vermutung kann durch den Gegenbeweis umgestossen werden. Sie gilt so lange, als der Empfänger nicht den Nachweis einer überwiegenden Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei der Zustellung erbringt. Da der Nichtzugang einer Abholungseinladung eine negative Tatsache ist, kann dafür naturgemäss kaum je der volle Beweis erbracht werden. Die immer bestehende theoretische Möglichkeit eines Fehlers bei der Poststelle genügt nicht, um die Vermutung zu widerlegen, solange nicht konkrete Anzeichen für einen derartigen Fehler vorhanden sind (Urteil 2C_128/2012 vom 29. Mai 2012, E. 2.2).
3.4 Wie die III. Strafkammer festgestellt hat, erfolgte die eingeschriebene Zustellung der Einstellungsverfügung - wie bereits die vorgängige Zustellung per A-Post - an die vom Beschwerdeführer genannte Postfachadresse in Y._ und nicht an seine als unzuverlässig bezeichnete Wohnadresse in Z._. Weiter stellte die III. Strafkammer unwidersprochen fest, dass dem Beschwerdeführer wegen Ferienabwesenheit über einen Monat die eingeschriebene Post nicht zugestellt werden konnte. Der Beschwerdeführer bestreitet einzig, dass ihm die Einstellungsverfügung der Staatsanwaltschaft am 21. Juni 2011 per A-Post an die Postfachadresse in Y._ zugestellt und am 13. Juli 2011 in Postfach avisiert worden sei. Mit seinen Ausführungen - soweit diese überhaupt den Begründungsanforderungen von Art. 42 Abs. 2 BGG zu genügen vermögen - vermag er indessen nicht aufzuzeigen, dass die III. Strafkammer in Willkür verfallen ist, als sie den Schluss zog, die Einstellungsverfügung sei ihm am 13. Juli 2011 ins Postfach avisiert worden. Die Beschwerde ist somit als unbegründet abzuweisen, soweit auf sie überhaupt einzutreten ist.
4. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 1'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer, der Staatsanwaltschaft Limmatt/Albis und dem Obergericht des Kantons Zürich, III. Strafkammer, Präsident, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 25. September 2012
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Der Gerichtsschreiber: Pfäffli