Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1. Das Bezirksgericht Aarau sprach X._ mit Urteil vom 7. Juli 2010 der qualifizierten Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz (BetmG) sowie der mehrfachen Geldwäscherei schuldig und verurteilte ihn zu sechs Jahren Freiheitsstrafe, abzüglich 501 Tage Untersuchungshaft. Ein früher für zehn Tagessätze Geldstrafe zu Fr. 30.-- gewährter bedingter Vollzug wurde widerrufen.
Das Obergericht des Kantons Aargau wies mit Urteil vom 17. Februar 2011 eine Berufung von X._ ab und rechnete die zusätzlichen 226 Tage Untersuchungshaft an die Freiheitsstrafe an.
X._ wendet sich mit Beschwerde ans Bundesgericht und beantragt, er sei vom Vorwurf der Bandenmässigkeit und Gewerbsmässigkeit im Sinne von Art. 19 Ziff. 2 lit. b und c BetmG freizusprechen. Das Urteil des Obergerichts sei aufzuheben und die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen. Eventualiter sei er von verschiedenen Anklagepunkten freizusprechen.
2. Sowohl das Bezirksgericht als auch die Vorinstanz stellen im Rubrum fest, der Beschwerdeführer sei am 11. November 1989 geboren. Vor Bundesgericht behauptet er erstmals, er sei am 11. November 1991 geboren, weshalb Jugendstrafrecht hätte auf ihn angewendet werden müssen (Beschwerde S. 2 Ziff. 2). Damit ist er nicht zu hören. Sein Vorbringen stellt ein unzulässiges Novum im Sinne von Art. 99 Abs. 1 BGG dar, denn der Beschwerdeführer wurde dazu nicht erst durch den angefochtenen Entscheid veranlasst. Überdies legt er nicht dar, dass und inwieweit die Feststellung der kantonalen Gerichte, er sei am 11. November 1989 geboren, offensichtlich unrichtig im Sinne von Art. 97 Abs. 1 BGG bzw. willkürlich im Sinne von Art. 9 BV sein könnte. Das Vorbringen genügt folglich den Begründungsanforderungen nicht.
3. Zu den Straftaten gegen das BetmG beschränken sich die Vorbringen des Beschwerdeführers auf unzulässige appellatorische Kritik am Sachverhalt (vgl. Beschwerde S. 2 - 6 Ziff. 3).
So ergibt sich z.B. aus dem Umstand, dass der Beschwerdeführer in Anklagepunkt 1.4 kleinere Menge Kokain an seine Abnehmer verkauft hat, nicht zwingend, dass er immer nur kleine Mengen verkaufte (vgl. Beschwerde S. 3 lit. a).
Ebenso ergibt sich aus dem Umstand, dass bei Personen aus Afrika die Bezeichnung "Bruder" für Bekannte oder Freunde die absolute Regel sein soll, nicht zwingend, dass der Beschwerdeführer nicht mit A._ zusammengearbeitet hätte, sondern nur Gassenverkäufer gewesen wäre (vgl. Beschwerde S. 3/4 lit. c).
Mit solchen Vorbringen kann nicht rechtsgenügend dargetan werden, dass die Beweiswürdigung der Vorinstanz offensichtlich unrichtig im Sinne von Art. 97 Abs. 1 BGG bzw. willkürlich im Sinne von Art. 9 BV ist.
4. Unter dem Titel "Strafzumessung" (s. dazu unten E. 6) macht der Beschwerdeführer unter anderem geltend, die Qualifikation der Widerhandlungen gegen das BetmG als banden- und gewerbsmässig sei fehl am Platz (Beschwerde S. 6 - 8). Zunächst ist dazu anzumerken, dass er wegen gewerbsmässiger Tatbegehung gar nicht schuldig gesprochen wurde (vgl. Urteil Bezirksgericht vom 7. Juli 2010 S. 75/76 E. 2.4) und er die bandenmässige Tatbegehung vor der Vorinstanz zugestand (angefochtener Entscheid S. 21 oben). Im Übrigen ist davon auszugehen, dass der Beschwerdeführer seine internationalen Kontakte ausnutzte und mit A._ sowie weiteren Afrikanern mit insgesamt knapp vier Kilogramm Kokainverschnitt bzw. 1,32 Kilogramm reinem Kokain handelte. Die Täter waren hierarchisch organisiert, wobei der Beschwerdeführer, der eine Vielzahl verschiedener Mobiltelefone benutzte, als zweiter Mann neben A._ für die Kontakte zu den Abnehmern zuständig war. Den Organisationsgrad der Bande illustriert z.B., dass als Kurier ein "legaler" Nigerianer mit Aufenthaltsberechtigung in Griechenland gewählt wurde, mit welchem Trick die fehlende Personenkontrolle im Schengenraum ausgenützt werden konnte (vgl. angefochtenen Entscheid S. 23; Urteil Bezirksgericht vom 7. Juli 2010 S. 76/77, 81). Gesamthaft gesehen kann kein Zweifel bestehen, dass alle Elemente für eine bandenmässige Tatbegehung gegeben sind.
5. Nachdem es beim Schuldspruch wegen qualifizierter Widerhandlung gegen das BetmG bleibt, ist das nicht gesondert begründete Vorbringen des Beschwerdeführers, keine Geldwäscherei begangen zu haben (Beschwerde S. 6), gegenstandslos.
6. Schliesslich wendet sich der Beschwerdeführer noch gegen die Strafzumessung (vgl. Beschwerde S. 6 - 8).
Das Bezirksgericht - auf dessen Erwägungen die Vorinstanz Bezug nimmt - hat die Grundsätze der Strafzumessung richtig wiedergegeben, worauf hier in Anwendung von Art. 109 Abs. 3 BGG verwiesen werden kann (vgl. Urteil vom 7. Juli 2010 S. 78 - 80 E. 4.1). Dem urteilenden Gericht steht bei der Gewichtung der einzelnen Strafzumessungsfaktoren ein erheblicher Ermessensspielraum zu. Das Bundesgericht greift auf Beschwerde hin in die Strafzumessung nur ein, wenn die Sachrichter den gesetzlichen Strafrahmen über- oder unterschritten haben, wenn sie von rechtlich nicht massgebenden Kriterien ausgegangen sind oder wesentliche Gesichtspunkte ausser Acht gelassen bzw. durch Überschreitung oder Missbrauch ihres Ermessens falsch gewichtet haben (BGE 136 IV 55 E. 5.6 mit Hinweisen).
In Anwendung von Art. 109 Abs. 3 BGG kann auf die Ausführungen der kantonalen Richter verwiesen werden (vgl. angefochtenen Entscheid S. 23/24 E. 5 mit Hinweis auf Urteil Bezirksgericht S. 80 - 82). Was der Beschwerdeführer nebst dem bereits Behandelten (s. oben E. 4) vorbringt, dringt nicht durch. Gemäss den Feststellungen der Vorinstanz war der Beschwerdeführer der zweite Mann in der Hierarchie der Bande. Angesichts dieser Position muss sich der Umstand, dass er im Tatzeitpunkt erst rund zwanzig Jahre alt war, nicht erheblich strafmindernd auswirken. Wegen seines Aussageverhaltens im kantonalen Verfahren kann von einer grossen Reue und Einsicht ins Unrecht seiner Taten keine Rede sein. Die Strafzumessung ist nicht zu beanstanden.
7. Die Beschwerde ist im Verfahren nach Art. 109 BGG abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang hat der Beschwerdeführer die bundesgerichtlichen Kosten zu tragen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist in Anwendung von Art. 64 BGG abzuweisen, weil die Rechtsbegehren aussichtslos erschienen. Der finanziellen Lage des Beschwerdeführers ist bei der Bemessung der Gerichtsgebühr Rechnung zu tragen (Art. 65 Abs. 2 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Aargau, Strafgericht, 1. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 6. Mai 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Mathys C. Monn