Sachverhalt:
A. Am 21. Juni 2010 ereignete sich kurz vor sieben Uhr morgens ein Verkehrsunfall an der A._strasse in Zürich. X._ wollte mit seinem Lieferwagen vom Parkplatz einer an die Strasse grenzenden Liegenschaft wegfahren und sich in den Verkehr einfügen. Er fuhr in einem leicht schrägen Winkel im Schritttempo mit dem vorderen linken Rad über den Trottoirrand hinaus auf den Radstreifen. Als er bereits auf der Strasse stand, erblickte er den auf seiner Strassenseite herannahenden Rollerfahrer B._ und bremste bis zum Stillstand ab. B._ ging davon aus, X._ werde ihm den Vortritt nicht gewähren, leitete eine Vollbremsung ein und stürzte. Dabei prallte er mit dem Kopf gegen das linke Vorderrad des Lieferwagens. Er zog sich Verletzungen an der Halswirbelsäule und eine Querschnittlähmung zu. Aufgrund der Unfallfolgen verstarb er am 13. Juli 2010 im Spital.
B. Das Obergericht des Kantons Zürich verurteilte X._ zweitinstanzlich wegen fahrlässiger Tötung zu einer Geldstrafe von 90 Tagessätzen zu Fr. 60.--. Es stellte fest, dass X._ gegenüber der Privatklägerin, der Ehefrau des Verstorbenen, dem Grundsatz nach schadenersatz- und genugtuungspflichtig ist. Zur genauen Feststellung der Ansprüche verwies es die Privatklägerin auf den Zivilweg.
C. Gegen dieses Urteil erhebt X._ Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt einen vollumfänglichen Freispruch. Auf die Schadenersatzansprüche sei nicht einzutreten. Die kantonalen und bundesgerichtlichen Verfahrenskosten sowie die Kosten der unentgeltlichen Rechtsvertretung der Zivilklägerin seien auf die Staatskasse des Kantons Zürich bzw. auf die Bundesgerichtskasse zu nehmen. Er sei für das kantonale Verfahren mit Fr. 13'000.-- und für das bundesgerichtliche Verfahren angemessen zu entschädigen.
Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer rügt eine willkürliche Feststellung des Sachverhalts, eine Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör und der Verteidigungsrechte. Er macht geltend, das Opfer habe das Bremsmanöver bereits eingeleitet gehabt, als sich der Lieferwagen noch vollständig auf dem Trottoir befunden habe. Auslöser sei nicht sein Hinausfahren auf den Radstreifen gewesen. Die Vorinstanz prüfe seinen Einwand nicht, wonach der Bremsung eine "Reaktions-, Umsetz- und Bremsschwellzeit" (d.h die Zeit von der Reaktion bis zur vollen Wirkung der Bremse) von 1.5 Sekunden vorausgegangen sei. Sie habe seinen Beweisantrag auf ein verkehrsdynamisches Gutachten zu Unrecht abgelehnt.
1.2 Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Die Sachverhaltsfeststellung 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 BGG; vgl. auch Art. 105 Abs. 1 und 2 BGG). Offensichtlich unrichtig im Sinne von Art. 97 Abs. 1 BGG ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (BGE 136 II 304 E. 2.4 S. 313 f. mit Hinweis; vgl. zum Begriff der Willkür BGE 136 III 552 E. 4.2 S. 560 mit Hinweisen). Auf die bisherige Rechtsprechung zum Grundsatz des rechtlichen Gehörs nach Art. 29 Abs. 2 BV kann verwiesen werden (vgl. BGE 137 II 266 E. 3.2 S. 270 mit Hinweisen).
1.3 Der Einwand des Beschwerdeführers zum Bremsmanöver des Opfers zielt auf die Rechtsfrage der Adäquanz seines Verhaltens für den Unfall ab, welche nachfolgend (unter E. 2) zu prüfen ist. Die einzelnen Handlungsabschnitte sind nicht isoliert zu betrachten, wie der Beschwerdeführer dies verlangt. Er sah das Opfer nach den unangefochtenen vorinstanzlichen Feststellungen erst, als dieses noch wenige Meter entfernt war und sich das linke Rad seines Fahrzeugs bereits auf dem Fahrradstreifen befand. Bis dahin fuhr er in konstantem Schritttempo vom Parkplatz weg zur Strasse hin. Das Opfer hingegen erkannte frühzeitig, dass der Beschwerdeführer es nicht sah. Auch die Vorinstanz geht (jedenfalls sinngemäss) von einem Bremsen des Opfers aus, bevor sich der Lieferwagen des Beschwerdeführers auf der Strasse befand. Sie erwägt, das Opfer habe das Bremsmanöver bereits eingeleitet gehabt, als der Beschwerdeführer auf den Radstreifen fuhr und es erblickte (Urteil S. 11). Insoweit besteht keine Differenz zu dem vom Beschwerdeführer als wesentlich erachteten Sachverhalt. Nicht willkürlich ist die Feststellung, das Verhalten des Beschwerdeführers sei Auslöser der fatalen Bremsaktion gewesen. Ein anderes Ereignis, das für den Bremsvorgang des Opfers ursächlich wäre, ist nicht ersichtlich und wurde von den Unfallzeugen auch nicht beobachtet. Der angefochtene Entscheid ist im Ergebnis nicht unhaltbar (vgl. nachfolgende Erwägungen). Die Vorinstanz durfte von dem ihrem Urteil zugrunde liegenden Sachverhalt ausgehen und den Antrag des Beschwerdeführers auf ein Gutachten in antizipierter Beweiswürdigung abweisen, ohne die Verteidigungsrechte, den Gehörsanspruch, oder das Willkürverbot zu verletzen.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, der angefochtene Entscheid verstosse gegen Bundesrecht. Durch die Benutzung des Radstreifens habe er das Vortrittsrecht noch nicht verletzt, denn das Opfer habe mit seinem Roller diese Fläche nicht befahren dürfen. Die Annäherung an die vortrittsberechtigte Verkehrsfläche im Schritttempo sei erlaubt.
2.2 Wer fahrlässig den Tod eines Menschen verursacht, wird mit Freiheitsstrafe bis zu drei Jahren oder Geldstrafe bestraft (Art. 117 StGB). Fahrlässig handelt, wer die Folge seines Verhaltens aus pflichtwidriger Unvorsichtigkeit nicht bedenkt oder darauf nicht Rücksicht nimmt. Pflichtwidrig ist die Unvorsichtigkeit, wenn der Täter die Vorsicht nicht beachtet, zu der er nach den Umständen und nach seinen persönlichen Verhältnissen verpflichtet ist (Art. 12 Abs. 3 StGB). Wo besondere Normen ein bestimmtes Verhalten gebieten, bestimmt sich das Mass der dabei zu beachtenden Sorgfalt in erster Linie nach diesen Vorschriften (BGE 122 IV 17 E. 2b/aa mit Hinweisen). Im Strassenverkehr sind dies die Bestimmungen des SVG und der dazu ergangenen Ausführungserlasse. Zur Adäquanz der Pflichtwidrigkeit, zur Voraussehbarkeit und zur Vermeidbarkeit des tatbestandsmässigen Erfolgs ist auf die bisherige Rechtsprechung zu verweisen (BGE 135 IV 56 E. 2.1 und 2.2 S. 64 f. mit Hinweisen).
Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es ist weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden und kann deshalb die Beschwerde auch aus andern als den geltend gemachten Gründen gutheissen oder abweisen (BGE 134 III 102 E. 1.1 S. 104 mit Hinweisen).
2.3 Der Rollerfahrer B._ starb an den Folgen des Verkehrsunfalls vom 21. Juni 2010. Der Beschwerdeführer trug ursächlich zu diesem Unfall bei. Trotz übersichtlicher Verhältnisse und herannahenden Verkehrs fuhr er unbeirrt vom Trottoir in Richtung Strasse. Dabei sah er den Rollerfahrer wenige Meter vor dessen Sturz. Er hielt erst an, als sich sein Fahrzeug bereits auf dem Fahrradstreifen befand. Dieses Verhalten durfte die Vorinstanz in Übereinstimmung mit Bundesrecht als sorgfaltswidrig werten, wenn auch aus anderen Gründen. Nicht anwendbar ist entgegen der Auffassung der Vorinstanz Art. 14 Abs. 1 der Verkehrsregelnverordnung vom 13. November 1962 (VRV; SR 741.11), weil das Zusammentreffen von Fahrbahn und Parkplatzausfahrt nicht als Verzweigung gilt (Art. 1 Abs. 8 VRV).
2.4 Der Beschwerdeführer war gegenüber dem Opfer vortrittsbelastet, da er von einem Parkplatz herkommend über das Trottoir in die Strasse einmünden und sich in den Verkehr einfügen wollte (Art. 36 Abs. 4 SVG und Art. 15 Abs. 3 VRV). Dabei war er verpflichtet, vor und bei der Wegfahrt auf den vortrittsberechtigten Verkehr der A._strasse zu achten (Art. 31 Abs. 1 SVG i.V.m. Art. 3 Abs. 1 VRV). Diese Pflicht zur Aufmerksamkeit verletzte er. Er erblickte den Roller trotz übersichtlicher Strassenverhältnisse zu spät, als dieser fünf Meter entfernt war. Beizupflichten ist dem Beschwerdeführer, dass er sich in diesem Zeitpunkt noch nicht innerhalb der Fahrbahn des Opfers befand. Er hielt auf dem Radstreifen, welcher grundsätzlich den Radfahrern vorbehalten ist (Art. 46 Abs. 1 SVB). Jedoch kann er daraus nichts zu seinen Gunsten ableiten. Er fuhr konstant auf die Strasse zu, beobachtete den vortrittsberechtigten Verkehr nicht und signalisierte mit seinem gesamten Verhalten, er werde sich nicht an die Vortrittsregeln halten. Der Einwand des Beschwerdeführers, er habe sich an die vortrittsbelastete Fläche herangetastet, geht fehl. Mit der Vorinstanz ist festzuhalten, dass ein Herantasten bloss bei unübersichtlichen Situationen geboten ist.
Dass das Opfer gebremst hatte, bevor der Lieferwagen auf dem Radstreifen stand, entlastet den Beschwerdeführer nicht. Das Opfer reagierte frühzeitig und situationsgerecht. Es nahm seine in Art. 26 Abs. 2 SVG verankerte Vorsichtspflicht wahr und bremste, weil deutliche Anzeichen für ein Fehlverhalten des Beschwerdeführers vorhanden waren. Das Opfer musste damit rechnen, dass der Beschwerdeführer vollständig auf die Strasse fahren werde. Unerheblich ist daher das Argument, es habe sein Fahrzeug nicht beherrscht, weil es gestürzt sei bzw. es hätte ausweichen können. Im Übrigen kennt das Strafrecht keine Schuldkompensation (BGE 106 IV 58 E. 1 S. 59 f. mit Hinweis).
Das Verhalten des Beschwerdeführers führte in adäquat kausaler vorhersehbarer und vermeidbarer Weise zum Tod des Rollerfahrers. Hätte der Beschwerdeführer rechtzeitig gestoppt und dem Opfer signalisiert, dass er es gesehen hatte, hätte das Opfer nicht gebremst, und wäre es nicht zu Fall gekommen. Die Verurteilung wegen fahrlässiger Tötung erweist sich als bundesrechtskonform.
3. 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. 4'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 13. April 2012
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Koch