Sachverhalt:
A. X._ fuhr am 23. Mai 2008 um ca. 21.15 Uhr mit einem schwarzen VW Golf auf der Gotthardstrasse in Zug in Richtung Baarerstrasse. A._ lenkte sein Motorrad auf der Alpenstrasse in nördlicher Richtung auf die Kreuzung Alpen-/Gotthardstrasse zu und wollte links in die Gotthardstrasse einbiegen. X._ soll die Verzweigung so unmittelbar vor dem (vortrittsberechtigten) Motorradfahrer überquert haben, dass dieser eine Vollbremsung habe vornehmen müssen. Dadurch stürzte A._ und verletzte sich am linken Sprunggelenk. In der Folge stieg X._ aus dem Fahrzeug und sah den Motorradfahrer auf dem Boden liegen, er entfernte sich aber von der Unfallstelle, ohne die Polizei zu verständigen.
B. Das Strafgericht des Kantons Zug sprach X._ am 10. August 2010 der fahrlässigen einfachen Körperverletzung und des fahrlässigen pflichtwidrigen Verhaltens bei einem Unfall schuldig. Es verurteilte ihn zu einer bedingt vollziehbaren Geldstrafe von 50 Tagessätzen zu Fr. 60.-- sowie zu einer Busse von Fr. 700.--.
C. Auf Berufung von X._ hin bestätigte das Obergericht des Kantons Zug am 24. Mai 2011 das Urteil des Strafgerichts.
D. X._ führt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, das Urteil des Obergerichts des Kantons Zug sei aufzuheben, und er sei freizusprechen. Eventualiter sei die Sache zur neuen Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen, wobei nötigenfalls die Einholung eines verkehrstechnischen Gutachtens, eine ergänzende Befragung von B._ sowie die Einvernahme von C._ anzuordnen seien.
Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz verletze das Gebot des fairen Verfahrens, seinen Anspruch auf rechtliches Gehör sowie weitere Verfahrensrechte. Sie habe ihn erst an der Berufungsverhandlung darüber in Kenntnis gesetzt, dass die Schadensanzeige der D._ Versicherung zu den Akten genommen werde. Sie erkenne in dieser Anzeige das einzige Lügensignal seiner Aussagen, womit ihr entscheidende Bedeutung zukomme. Die Verfahrensakten seien mithin bis zur Berufungsverhandlung unvollständig gewesen. Er habe somit nicht zu einem Zeitpunkt Einsicht nehmen können, der ihm eine genügende Vorbereitung seiner Verteidigung erlaubt hätte. Insofern habe es ihm die Vorinstanz verunmöglicht, die Einvernahme von Entlastungszeugen zu beantragen, Gegenbeweise zu bezeichnen sowie Ergänzungsfragen zu stellen. Sie stütze ihren Entscheid massgeblich auf die Schadensanzeige, die im vorangehenden Verfahren weder erwähnt noch von einer Partei geltend gemacht worden sei. Er habe zudem mit ihrem Beizug nicht rechnen müssen (Beschwerde S. 21-30).
1.2 Der in Art. 29 Abs. 2 BV und Art. 6 Ziff. 1 EMRK verankerte Anspruch auf rechtliches Gehör umfasst unter anderem das Recht des Betroffenen, sich vor Erlass eines in seine Rechtsstellung eingreifenden Entscheids zur Sache zu äussern, Einsicht in die Akten zu nehmen, mit erheblichen Beweisanträgen gehört zu werden und an der Erhebung wesentlicher Beweise mitzuwirken oder sich zumindest zum Beweisergebnis zu äussern, wenn darauf abgestellt werden soll (BGE 132 II 485 E. 3.2 S. 494; 127 I 54 E. 2b mit Hinweis; Urteil 6B_1076/2010 vom 21. Juni 2011 E. 5.2). Soll der Anspruch auf Akteneinsicht effizient wahrgenommen werden können, ist erforderlich, dass in den Akten alles festgehalten wird, was zur Sache gehört (BGE 115 Ia 97 E. 4c mit Hinweis).
1.3 Aus den Akten ergibt sich, dass die Schadensanzeige vom 9. Juni 2008 bereits durch die erste Instanz - zwei Mal - zu den Akten genommen wurde (erstinstanzliche Akten GD 3 und GD 16). Insofern waren diese vor der Berufungsverhandlung keineswegs lückenhaft. Der Beschwerdeführer macht nicht geltend, dass ihm bzw. seinem Verteidiger keine Akteneinsicht gewährt wurde. Die Verfahrensakten sind im Übrigen nicht umfangreich. Es ist Sache des Verteidigers, rechtzeitig Einsicht darin zu nehmen und seinem Klienten deren Inhalt zur Kenntnis zu bringen (siehe HAUSER/SCHWERI/HARTMANN, Schweizerisches Strafprozessrecht, 6. Aufl., Basel 2005, § 55 S. 258 N. 17a). Dass und inwiefern dem Beschwerdeführer unter den vorliegenden Umständen eine wirksame Verteidigung nicht möglich gewesen sein sollte, ist weder ersichtlich noch hinreichend substanziiert. Ihm ist zwar beizupflichten, dass die Schadensanzeige bis zur Berufungsverhandlung, d.h. sowohl im Untersuchungsverfahren als auch im erstinstanzlichen Verfahren, nicht erwähnt wurde. An dieser Verhandlung wurde ihm die Anzeige anlässlich seiner Befragung vorgehalten (vorinstanzliche Akten, Protokoll Berufungsverhandlung, act. 10 S. 2-7) und damit die Möglichkeit eingeräumt, dazu Stellung zu beziehen (siehe BGE 116 V 182 E. 1a S. 185 mit Hinweis). Der anwaltlich vertretene Beschwerdeführer unterliess es, in der Verhandlung - namentlich im nochmals eröffneten Beweisverfahren - entsprechende Beweisanträge zu stellen oder eine Unterbrechung oder Verschiebung der Verhandlung zu beantragen (vorinstanzliche Akten, Protokoll Berufungsverhandlung, act. 10 S. 5-11), obwohl es zur wirksamen Verteidigung angeblich (weiterer) Abklärungen bedurft hätte. Seine Rügen sind unbegründet. Insbesondere war die erst nach Beendigung der Berufungsverhandlung beantragte Einvernahme seines Vaters verspätet (Beschwerde S. 24 und S. 30; siehe BGE 125 I 127 E. 6c/bb S. 134 mit Hinweisen).
2. 2.1 Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz stelle den Sachverhalt offensichtlich unrichtig fest und würdige die Beweise willkürlich. Er macht geltend, sie interpretiere die Aussagen falsch sowie einseitig zu seinen Ungunsten, in dem sie den Sachverhalt massgeblich auf die Darstellung des Motorradfahrers stütze, obwohl seine eigene Schilderung weitaus plausibler sei. Er habe an der Kreuzung angehalten, um dem Motorradfahrer den Vortritt zu gewähren. Als ungeübter Lernfahrer sei dieser beim Abbiegen bzw. Abbremsen zu Fall gekommen und vor seinem VW Golf durchgeschlittert (Beschwerde S. 3 Ziff. 2).
2.2 Die vorinstanzliche Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 BGG). Offensichtlich unrichtig ist sie, wenn sie willkürlich ist (BGE 136 II 304 E. 2.4 S. 314 mit Hinweis). Die Beweiswürdigung ist willkürlich, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist oder mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht. Dass eine andere Lösung oder Würdigung ebenfalls vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre, genügt für die Annahme von Willkür nicht (BGE 134 I 140 E. 5.4 mit Hinweisen).
Wird die Verletzung von Grundrechten (einschliesslich von Willkür bei der Sachverhaltsfeststellung) gerügt, gelten qualifizierte Anforderungen an die Begründung einer Beschwerde. Eine solche Rüge prüft das Bundesgericht nur, wenn sie in der Beschwerde vorgebracht und substanziiert begründet worden ist. Das bedeutet, dass klar und detailliert anhand des angefochtenen Entscheids darzulegen ist, inwiefern verfassungsmässige Rechte verletzt worden sein sollen (Art. 106 Abs. 2 BGG; BGE 136 I 65 E. 1.3.1 mit Hinweisen).
2.3 Die Vorinstanz gelangt nach eingehender Würdigung der vorhandenen Beweise und einer sorgfältigen Auseinandersetzung mit den Vorbringen des Beschwerdeführers zum Schluss, der angeklagte Sachverhalt sei erstellt. Sie stützt sich dabei massgeblich auf die Aussagen des Zeugen E._ und des Motorradfahrers (angefochtenes Urteil S. 3-13 E. 2 und E. 4-7). Die Aussagen von A._ seien klar und in den zentralen Punkten konstant. Es seien keine Lügensignale erkennbar (S. 8 E. 5.2). Auch die detaillierten Schilderungen des Zeugen E._ seien in sich stimmig und würden erlebt wirken, weshalb seine Aussagen glaubhaft seien (S. 9 E. 6). Es liege kein Grund vor, weshalb er den Beschwerdeführer zu Unrecht belasten sollte (S. 10 E. 6.3 3. Abschnitt). Ferner bestehe zwischen seinen Aussagen und denjenigen der Zeugin B._ nur scheinbar ein Widerspruch. Diese habe glaubhaft angegeben, eine gute und freie Sicht auf die Kreuzung gehabt zu haben. Gleichwohl habe sie ausgesagt, dass sie kein beteiligtes Auto gesehen habe, auch keines, welches ihm [dem Motorradfahrer] den Weg abgeschnitten hätte. Die Vorinstanz erwägt, die Zeugin sei neutral, kenne keine der involvierten Personen und habe unter Wahrheitspflicht ausgesagt. Daher sei anzunehmen, dass sie das Geschehene so geschildert habe, wie sie es erlebt habe (S. 11 E. 6.5 2. Abschnitt). Wenn indessen die Aussagen des Zeugen E._, wonach der Beschwerdeführer dem Motorradfahrer den Vortritt genommen und die Kreuzung vor diesem überquert habe, glaubhaft seien und die Zeugin ihren glaubhaften Aussagen zufolge kein beteiligtes Auto gesehen habe, ergebe sich zwingend, dass diese auf den Motorradfahrer und den Kreuzungsbereich erst aufmerksam geworden sei, als der Beschwerdeführer die Kreuzung bereits überquert habe. Somit erweise sich die Sachverhaltsschilderung des Beschwerdeführers als unwahr. Denn würde sie zutreffen, hätte die Zeugin sehen müssen, dass zwischen dem Fussgängerstreifen und der Kreuzung [wo der Beschwerdeführer gemäss eigenen Angaben war, als der Motorradfahrer stürzte] ein Fahrzeug gestanden habe. Zumindest hätte diese sehen müssen, wie der Beschwerdeführer - seinen Aussagen zufolge - nach dem Sturz am Motorradfahrer vorbei über die Kreuzung gefahren sei (S. 11 f. E. 6.5 3. Abschnitt).
2.4 Der Beschwerdeführer wendet ein, er habe der Vorinstanz einen Bericht von F._, dipl. Masch. Ing. ETH, eingereicht. Mit den Berechnungen darin werde einzig überprüft, ob die Aussage des Motorradfahrers, der Beschwerdeführer sei vor ihm durchgefahren, physikalisch-technisch möglich sei, was die Vorinstanz verkenne. Das Ergebnis der Berechnungen beweise, dass sich der Sachverhalt nicht so habe abspielen können. Der Experte komme zum Schluss, dass der Personenwagen im Zeitpunkt der angeblichen Durchfahrt vor dem Motorradfahrer 11,2 Meter von diesem entfernt gewesen sei. Daher verfalle die Vorinstanz in Willkür, wenn sie die Aussagen des Motorradfahrers als glaubhaft erachte und darin keine Lügensignale erkenne (Beschwerde S. 6-12).
Die Vorinstanz erwägt, auf die Berechnungen könne nicht abgestellt werden, obwohl sie nachvollziehbar seien. Das Beweisergebnis lasse erhebliche Zweifel daran, ob die den Berechnungen zugrunde gelegten Ausgangswerte von neun Metern vom Fahrzeug des Beschwerdeführers bzw. von 24 Metern vom Motorrad bis je zum Eintritt in die Kreuzung zutreffend seien (angefochtenes Urteil S. 5 E. 4.2.2). Der Experte habe zur Bestimmung dieser Punkte auf die Aussagen des Motorradfahrers abgestellt (S. 4 E. 4.2.1). Indessen lasse sich nicht mit hinreichender Sicherheit ermitteln, ob der Beschwerdeführer bzw. in welchem Abstand er vor der Kreuzung angehalten und wo sich der Motorradfahrer zu diesem Zeitpunkt befunden habe. Damit seien bereits die ersten Parameter ungewiss, welche der Experte den Berechnungen zugrunde gelegt habe, so dass diese gesamthaft mit Unsicherheiten behaftet seien (S. 6 E. 4.2.2).
Die Vorbringen des Beschwerdeführers sind unbegründet, soweit sie nicht an der Sache vorbei gehen. Es ist nicht zu beanstanden, dass die Vorinstanz bei der Frage, ob auf die Berechnungen abzustellen ist, zur Überprüfung der ihnen zugrunde gelegten Ausgangspunkte nicht nur die Aussagen des Motorradfahrers berücksichtigt. Eine andere Frage ist es, ob die vorinstanzliche Würdigung, diese Aussagen seien glaubhaft und darin seien keine Lügensignale erkennbar, offensichtlich unhaltbar ist. Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers belegen die Berechnungen nicht das Gegenteil (vorinstanzliche Akten 1/2). Der Motorradfahrer machte weder in Bezug auf die von ihm gefahrene Geschwindigkeit ("ca. 20-30 km/h" bzw. "ungefähr 30 km/h") noch zu den Standorten der Fahrzeuge so genaue Angaben, wie sie den Berechnungen zugrunde liegen (Untersuchungsakten 3 S. 2 und 9/3 S. 2 f., Frage 2, 5, 7 f. und 11). Nimmt man diese mit einer Geschwindigkeit des Motorradfahrers von 20 km/h (5.56 m/s) statt mit der vom Experten angenommenen (30 km/h, 8.33 m/s) vor, zeigt sich, dass die Schilderung von A._ keineswegs physikalisch-technisch unmöglich ist. Hinzu kommt, dass die Berechnungen darauf beruhen, der Motorradfahrer sei - entgegen seinen sinngemässen Aussagen - mit einer konstanten Geschwindigkeit gefahren.
2.5 Die weiteren Einwände des Beschwerdeführers gegen die vorinstanzliche Beweiswürdigung sind ebenfalls nicht geeignet, Willkür darzutun. Er beschränkt sich grösstenteils darauf, den tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz seine eigene Sicht der Dinge gegenüberzustellen, ohne näher zu erörtern, inwiefern das angefochtene Urteil (auch) im Ergebnis schlechterdings unhaltbar sein soll (Beschwerde S. 13-21). Dies ist der Fall, wenn er mit den Berechnungen auch die Aussage von A._ zu widerlegen versucht, wonach er zur Vorbereitung der Kurve eher auf der rechten Seite der Fahrbahnhälfte gewesen sei (S. 13). Ebenso, wenn er die Äusserung des Zeugen E._, "... einen schwarzen Golf vom Bahnhof her kommend ..." anstatt richtungsangebend zeitlich verstanden haben will, um einen Widerspruch zu den Aussagen des Motorradfahrers zu konstruieren (S. 14). Dasselbe gilt bezüglich der Äusserung der Zeugin B._ "... das Motorrad vom See her kommend ..." (S. 17 f.). Ebenfalls nicht einzutreten, ist auf die Behauptung, die Zeugin entlaste ihn (S. 16) und ihre Aussagen stünden denjenigen des Zeugen E._ diametral gegenüber (S. 19). Sodann ist auf die Erörterung des Beschwerdeführers im Zusammenhang mit der Erstellung der Schadensanzeige (S. 21-24) nicht einzutreten. Es ist weder ersichtlich noch dargelegt, inwiefern diese Ausführungen für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein könnten (Art. 97 Abs. 1 BGG).
Die Vorinstanz befasst sich im angefochtenen Urteil mit den massgeblichen Einwänden des Beschwerdeführers, insbesondere auch damit, ob zwischen dem Motorradfahrer und E._ eine Verbindung bestehe. Auf diese zutreffenden Erwägungen kann verwiesen werden (Art. 109 Abs. 3 BGG; angefochtenes Urteil S. 10 E. 6.3). Der Beschwerdeführer wirft diese Frage vor Bundesgericht erneut auf, ohne sich mit den vorinstanzlichen Ausführungen in rechtsgenügender Weise auseinanderzusetzen (Beschwerde S. 20 Ziff. 2.2 d). Namentlich zeigt er nicht auf, inwiefern er im Gegensatz zum Zeugen E._ und dem Motorradfahrer glaubhaft ausgesagt haben soll und das vorinstanzliche Beweisergebnis offensichtlich unhaltbar sei. Selbst wenn die Aussage von E._ zur Anwesenheit des Beschwerdeführers beim Eintreffen der Polizei nicht stimmt (Beschwerde S. 14 f. unten, angefochtenes Urteil S. 11 2. Abschnitt), folgt daraus nicht, dass er generell unglaubwürdig ist oder seine weiteren Aussagen nicht glaubhaft sind. Für die Begründung von Willkür genügt es nicht, dass eine Würdigung der Beweise, wie sie der Beschwerdeführer für richtig erachtet, ebenfalls in Betracht gezogen werden könnte und das angefochtene Urteil nicht mit seiner Darstellung übereinstimmt oder eine andere Lösung oder Würdigung vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre (BGE 137 I 1 E. 2.4; 136 I 316 E. 2.2.2; je mit Hinweisen).
3. 3.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz lehne zu Unrecht seinen Antrag auf Einholung eines verkehrstechnischen Gutachtens sowie auf erneute Befragung von B._ ab (Beschwerde S. 11 f. 3. Abschnitt, S. 18 2. Abschnitt und S. 20 1. Abschnitt).
3.2 Die Vorinstanz erwägt, da sich nicht mit hinreichender Sicherheit ermitteln lasse, ob der Beschwerdeführer bzw. in welcher Distanz er vor der Kreuzung angehalten habe und wo genau sich der Motorradfahrer zu diesem Zeitpunkt befunden habe, könne auch ein gerichtlich angeordnetes verkehrstechnisches Gutachten keine Klärung bringen (angefochtenes Urteil S. 6 E. 4.2.2). Der Verteidiger des Beschwerdeführers habe B._ im Hinblick auf das Berufungsverfahren Ergänzungsfragen gestellt, welche diese mit einem E-Mail beantwortet habe. Obwohl sie nicht unter Wahrheitspflicht ausgesagt habe, bestehe kein Anlass, an der Richtigkeit ihrer Aussagen zu zweifeln. Eine dritte formelle Befragung der Zeugin dränge sich daher nicht auf (S. 12 f. E. 6.6). Der Beschwerdeführer legt nicht dar, dass die antizipierte Beweiswürdigung der Vorinstanz (siehe BGE 134 I 140 E. 5.3; 131 I 153 E. 3 S. 157; je mit Hinweisen) willkürlich ist. Auf die Rüge ist mangels rechtsgenügender Begründung nicht einzutreten (Art. 106 Abs. 2 BGG; E. 2.2 2. Abschnitt hiervor).
4. Der Beschwerdeführer erachtet die aus der Unschuldsvermutung (Art. 32 Abs. 1 BV und Art. 6 Ziff. 2 EMRK) abgeleitete Beweislastregel als verletzt (Beschwerde S. 29). Die Rüge ist unbegründet. Aus dem angefochtenen Entscheid ergibt sich nicht, dass die Vorinstanz von der falschen Überzeugung ausgeht, der Beschwerdeführer habe seine Unschuld zu beweisen, und dass sie ihn verurteilt, weil ihm dieser Beweis misslang (siehe hierzu BGE 127 I 38 E. 2a S. 40). Die Vorinstanz verurteilt ihn, weil sie in Würdigung der Aussagen keine Zweifel daran hat, dass er die ihm angelasteten Taten beging (angefochtenes Urteil S. 13 E. 7).
5. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind die bundesgerichtlichen Kosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zug, Strafrechtliche Abteilung, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 3. November 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Pasquini