Sachverhalt:
A. Das Gerichtspräsidium Brugg sprach X._ mit Entscheid vom 23. Juni 2009 des mehrfachen Führens eines Motorfahrzeuges trotz Entzugs des Führerausweises, der Entwendung eines Motorfahrzeuges zum Gebrauch, des Überholens links der Sicherheitslinie, des Nichtanpassens der Geschwindigkeit an die Strassenverhältnisse, der mehrfachen Nichtbeachtung eines polizeilichen Haltezeichens sowie des Inverkehrbringens eines nicht vorschriftsgemässen Motorfahrzeuges schuldig. Es verurteilte ihn zu einer Geldstrafe von 90 Tagessätzen zu Fr. 80.-- sowie zu einer Busse von Fr. 800.--.
B. Das Obergericht des Kantons Aargau wies die gegen diesen Entscheid erhobene Berufung am 7. Juni 2010 ab. Gegen dieses Urteil erhob X._ Beschwerde in Strafsachen beim Bundesgericht. Dieses hiess die Beschwerde bezüglich der Verurteilung wegen Entwendung eines Motorfahrzeuges zum Gebrauch gemäss Urteil 6B_694/2010 vom 16. Dezember 2010 teilweise gut und wies die Sache zur neuen Beurteilung der Strafzumessung an die Vorinstanz zurück.
C. Das Obergericht des Kantons Aargau sprach X._ am 21. März 2011 vom Vorwurf der Entwendung eines Motorfahrzeuges zum Gebrauch frei und reduzierte die ursprüngliche Sanktion auf eine Geldstrafe von 85 Tagessätzen zu Fr. 80.-- sowie eine Busse von Fr. 800.--.
D. X._ beantragt sinngemäss, vorfrageweise von der rechtserheblichen Tatsache Vormerk zu nehmen, dass der Sachverhalt nicht korrekt festgestellt und er in Missachtung der Unschuldsvermutung zu Unrecht schuldig gesprochen worden sei. Zudem seien die Vorinstanzen den ihnen aus seinem Anspruch auf rechtliches Gehör zukommenden Pflichten nicht nachgekommen (Antrag 1). Ferner beantragt er, das vorinstanzliche Urteil sei aufzuheben (Antrag 2), und er sei unter Senkung des Strafmasses und der Kosten von den ihm vorgeworfenen SVG-Delikten freizusprechen (Antrag 3). Eventualiter sei die Sache an die Vorinstanz, unter Beachtung der Ausstandspflichten der vorbefassten Mitglieder, zur Neubeurteilung zurückzuweisen (Antrag 4). Sodann seien ihm eine Entschädigung in der Höhe von Fr. 500.-- für seinen persönlichen Aufwand zuzusprechen sowie die Anwaltskosten zurückzuerstatten (Anträge 5 und 6).
Erwägungen:
1. Nachdem die Vorinstanz auf Geheiss des Bundesgerichts im Rückweisungsentscheid den Beschwerdeführer vom Vorwurf der Entwendung eines Motorfahrzeuges zum Gebrauch freigesprochen hat, bildet neben der Möglichkeit verfahrensrechtlicher Vorbringen einzig die Frage der Strafzumessung Gegenstand des vorliegenden Verfahrens. Soweit sich der Beschwerdeführer nicht hiermit befasst, ist auf seine Beschwerde nicht einzutreten. Dies betrifft zum einen den Antrag 1, zum anderen den Antrag 3, soweit er von denjenigen Tatvorwürfen, die bereits vom Bundesgericht im Rückweisungsentscheid bestätigt worden sind, einen Freispruch verlangt.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer macht neben den unzulässigen Ausführungen zur Sachverhaltsfeststellung (Beschwerde, S. 4-7) geltend, die Vorinstanz sei bei ihrem Urteil vom 21. März 2011 vorbefasst gewesen, da zwei Oberrichter sowie die Gerichtsschreiberin bereits am "Fehlurteil" vom 7. Juni 2010 mitgewirkt hätten. Seine ursprüngliche Verurteilung wegen Entwendung eines Motorfahrzeuges zum Gebrauch deute auf Befangenheit der Vorinstanz hin (Beschwerde, S. 7).
2.2 Gemäss Art. 34 Abs. 2 BGG bildet die Mitwirkung an einem früheren Verfahren des Bundesgerichts für sich allein keinen Ausstandsgrund. Das vorliegend noch anwendbare Gesetz vom 11. November 1958 über die Strafrechtspflege (Strafprozessordnung, StPO) des Kantons Aargau in der bis zum 31. Dezember 2010 in Kraft stehenden Fassung (Art. 453 Abs. 1 StPO), wie auch die Schweizerische Strafprozessordnung sehen zwar keine explizite analoge Regelung vor. Dennoch erweist sich ein Ausstandsbegehren, das allein damit begründet wird, dass Gerichtsmitglieder an einem Entscheid mitgewirkt haben, der für die das Ausstandsbegehren stellende Partei negativ ausgefallen ist, als untauglich und unzulässig (Urteil des Bundesgerichts 2F_2/2007 vom 25. April 2007 E. 3.2 mit Hinweisen auf die bundesgerichtliche Rechtsprechung). Zudem ist in keiner Weise ersichtlich, inwiefern die Vorinstanz, die den Beschwerdeführer lediglich noch vom Vorwurf der Entwendung eines Motorfahrzeuges zum Gebrauch freizusprechen und das Strafmass neu festzusetzen hatte, befangen gewesen sein sollte. Der Beschwerdeführer macht denn auch weder andere Ablehnungsgründe geltend noch beanstandet er die Strafzumessung als solche. Auf das untaugliche Ausstandsbegehren kann daher nicht eingetreten werden.
2.3 Ebensowenig einzutreten ist auf sein Vorbringen, ihm stehe gestützt auf seinen Anspruch auf rechtliches Gehör ein (weiteres) zweitinstanzliches Rechtsmittel gegen das von der Vorinstanz (nach der Rückweisung durch das Bundesgericht) abgeänderte erstinstanzliche Urteil zur Verfügung (Beschwerde, S. 7).
3. Auf die Beschwerde ist im Verfahren nach Art. 108 BGG nicht einzutreten. Bei diesem Ausgang des Verfahrens trägt der Beschwerdeführer die Kosten (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt der Einzelrichter:
1. Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Aargau, Strafgericht, 3. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 18. Oktober 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Einzelrichter: Wiprächtiger
Der Gerichtsschreiber: Keller