Faits:
A. A._ exploite un établissement public sous l'enseigne .... Le 20 juillet 2007, X._ et Y._ ont réservé celui-ci pour leur repas de mariage prévu le 30 août 2008. Dans un document du même jour, A._ a confirmé leur réservation ferme pour environ cent personnes en l'assortissant des conditions suivantes: le budget approximatif était de 17'800 fr., dont un tiers était payable à titre d'arrhes à la réservation; celle-ci était ferme et définitive; en cas d'annulation, la partie défaillante paierait une dédite de 50% du budget sur la base de la facture globale. X._ et Y._ ont apposé leur signature au bas du document et versé 6'000 fr.
Par lettre du 14 janvier 2008, X._ et Y._ ont annulé la réservation pour cause d'annulation du mariage. A._ en a pris acte en précisant que s'il parvenait à "repourvoir" la date, ce qu'il s'efforcerait de faire, il renoncerait à l'indemnité de dédit. Le 5 septembre 2008, il a écrit aux deux intéressés qu'il n'avait pas réussi à relouer l'établissement à la date réservée; il leur demandait en conséquence de verser le solde de la dédite de 50%, à savoir 2'900 fr. (17'800 : 2 = 8'900 - 6'000 = 2'900). Il s'en est suivi un litige.
B. Le 13 novembre 2008, X._ a ouvert action contre A._ devant le Président du Tribunal civil de l'arrondissement de l'Est vaudois, concluant à ce qu'il soit constaté qu'elle ne devait pas 8'900 fr. à A._ et à ce que celui-ci soit condamné à lui rembourser 6'000 fr. A._ a appelé en cause Y._; sur le fond, il a conclu au rejet de la demande et, à titre reconventionnel, à la condamnation solidaire de X._ et Y._ au paiement de 2'900 fr. Ces derniers ont à leur tour conclu à libération.
Par jugement du 22 janvier 2010, le Président du Tribunal civil a rejeté tant la demande principale que la demande reconventionnelle. En résumé, il a jugé qu'une peine conventionnelle de 8'900 fr. avait été fixée entre les parties, que celle-ci était toutefois excessive et devait être réduite au montant de 6'000 fr.
X._ et Y._ d'une part et A._ d'autre part ont contesté ce jugement auprès de la Chambre des recours du Tribunal cantonal en reprenant les conclusions formées en première instance. Statuant par arrêt du 11 août 2010, la Chambre a rejeté les deux recours et confirmé le jugement du Président du Tribunal civil.
C. A._ (ci-après: le recourant) interjette un recours constitutionnel subsidiaire auprès du Tribunal fédéral. Il conclut à ce que X._ et Y._ (ci-après: les intimés) soient condamnés à lui payer 2'900 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 15 septembre 2008.
Les intimés ont été invités à déposer une réponse. Bien qu'assistés d'un avocat, ils n'ont pas réagi. L'autorité précédente se réfère à son arrêt.
Considérant en droit:
1. La valeur litigieuse déterminant la voie de recours correspond aux conclusions restées litigieuses devant l'autorité précédente (art. 51 al. 1 let. a LTF), à savoir 8'900 fr.; seul le recours constitutionnel subsidiaire est dès lors recevable en l'espèce (art. 74 al. 1 et art. 113 LTF). Ce recours peut être uniquement formé pour violation de droits constitutionnels (art. 116 LTF), griefs qui ne sont examinés que s'ils sont expressément invoqués et motivés (art. 106 al. 2 et art. 117 LTF); l'acte de recours doit donc, sous peine d'irrecevabilité du grief, nécessairement contenir un exposé succinct des droits ou principes constitutionnels violés et exposer de manière claire et circonstanciée en quoi consiste leur violation (ATF 134 I 83 consid. 3.2). Des critiques de type purement appellatoire ne sont pas recevables. Si le grief d'interdiction de l'arbitraire est soulevé, il faut exposer en quoi la décision souffre d'un vice manifeste et qualifié (ATF 134 II 244 consid. 2.2).
Le recourant critique la réduction de la peine conventionnelle de 8'900 à 6'000 fr., qui ne serait pas compatible avec les principes juridiques devant présider à l'application des art. 161 et 163 CO, soit en particulier la liberté contractuelle et le principe pacta sunt servanda, et surtout le caractère exceptionnel de l'intervention du juge dans la fixation de la peine conventionnelle, qui doit se faire avec retenue et seulement en cas de disproportion manifeste entre la peine et le dommage; les règles sur le fardeau de la preuve du caractère excessif de la peine auraient également été enfreintes. Ces griefs ne sont toutefois pas d'ordre constitutionnel. Le recourant critique en outre l'allégation des faits par les intimés, question régie par le droit de procédure cantonal; mais il ne dit pas ni ne démontre qu'une disposition cantonale aurait été, dans ce cadre, appliquée en violation de l'interdiction constitutionnelle de l'arbitraire (cf. ATF 133 III 462 consid. 2.3 et 4.4.1). En fin de compte, le recourant se contente de se référer à la prohibition de l'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. et de se plaindre d'une application "insoutenable" des art. 161 et 163 CO sans motiver un tel grief dans les formes exigées par l'art. 106 al. 2 LTF; il se borne à critiquer de façon appellatoire la décision de la cour cantonale sans chercher à en démontrer le caractère arbitraire. Il s'ensuit l'irrecevabilité du recours faute de grief recevable.
Au demeurant, supposé recevable, le grief d'arbitraire ne pourrait qu'être rejeté. En effet, la réduction de la peine conventionnelle excessive fait appel au pouvoir d'appréciation du juge; le Tribunal fédéral n'intervient dès lors qu'avec réserve (cf. ATF 133 III 201 consid. 5.4 p. 211). Celle-ci est évidemment bien plus grande encore quand il doit contrôler l'application de l'art. 163 al. 3 CO non pas librement, mais uniquement sous l'angle de l'arbitraire. Or, on ne discerne pas en quoi il était insoutenable de réduire une peine conventionnelle de 50% à environ 35% du chiffre d'affaires (et non pas du bénéfice!) envisagé lors d'un repas de mariage, annulé qui plus est sept mois avant la date réservée.
2. Le recourant succombe et supporte en conséquence les frais judiciaires (art. 66 al. 1 LTF). Il n'y a pas à allouer de dépens aux intimés, qui n'ont pas procédé.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est irrecevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 1'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties et à la Chambre des recours du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 15 mars 2011
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La présidente: La greffière:
Klett Monti