Sachverhalt:
A. A.a A._, geboren 1966, verfügt über eine kaufmännische Grundausbildung und zahlreiche Zusatzqualifikationen (u.a. im Marketingbereich). Seit 1. April 2005 ist sie als Marketing-Planerin bzw. Mitarbeiterin Marketing und Kommunikation an der Schule X._ tätig, zunächst mit einem Pensum von 70 %, später mit einem Pensum von 50 %. Unter Hinweis auf einen Morbus Menière, bestehend seit ungefähr zehn Jahren, verstärkt seit drei Jahren (stärkere, längere Schwindelanfälle mit mehrtägiger Bettlägrigkeit; starker Drehschwindel mit Nystagmus und ununterbrochenem Erbrechen), meldete sie sich am 6. März 2006 bei der Invalidenversicherung zum Rentenbezug an. Die IV-Stelle Zug führte medizinische und erwerbliche Abklärungen durch. Nachdem A._ im Rahmen des Vorbescheidverfahrens weitere medizinische und erwerbliche Unterlagen ins Recht gelegt hatte, verfügte die IV-Stelle am 4. April 2008 die Abweisung des Leistungsbegehrens mit der Begründung, es stünden vorwiegend psychosoziale Faktoren im Vordergrund; aus versicherungsmedizinischer Sicht sei die bisherige Tätigkeit zu 70 bis 80 % zumutbar. In Gutheissung der hiegegen von A._ erhobenen Beschwerde hob das Verwaltungsgericht des Kantons Zug mit Entscheid vom 16. April 2009 die Verfügung vom 4. April 2008 auf und wies die Sache zur weiteren Abklärung und zu neuem Entscheid an die IV-Stelle zurück.
A.b Die IV-Stelle veranlasste eine polydisziplinäre Begutachtung im medizinischen Zentrums Y._ vom 16. Februar 2010. Nach erneutem Vorbescheidverfahren wies sie das Leistungsbegehren mit Verfügung vom 25. August 2010 ab.
B. Hiegegen liess A._ wiederum Beschwerde erheben, welche das Verwaltungsgericht des Kantons Zug mit Entscheid vom 24. Februar 2011 abwies.
C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt A._ die Aufhebung des angefochtenen Entscheides sowie die Zusprechung mindestens einer Viertelsrente beantragen. Gleichzeitig ersucht sie um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege.
Vorinstanz und IV-Stelle schliessen auf Abweisung der Beschwerde. Das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1. 1.1 Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann u.a. die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 beruht (<ref-law>).
1.2 Feststellungen der Vorinstanz hinsichtlich des Grades der Arbeitsunfähigkeit betreffen Tatfragen, soweit sie auf der Würdigung konkreter Umstände beruhen, und sind daher lediglich unter eingeschränktem Blickwinkel überprüfbar (<ref-ruling> E. 3.2 S. 397 f.).
2. Im angefochtenen Entscheid werden die gesetzlichen Bestimmungen und von der Rechtsprechung entwickelten Grundsätze, namentlich betreffend den Rentenanspruch (<ref-law> in der bis Ende 2007 in Kraft gewesenen Form; <ref-law> in der seit 1. Januar 2008 gültigen Fassung) und die Bemessung des Invaliditätsgrades bei erwerbstätigen Versicherten nach der allgemeinen Methode des Einkommensvergleichs (<ref-law>; <ref-ruling> E. 3.4 S. 348) sowie zum Beweiswert medizinischer Berichte und Gutachten (<ref-ruling> E. 3 S. 352 ff.) richtig dargelegt. Darauf wird verwiesen.
3. Die Vorinstanz erwog, es treffe zu, dass der am Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ beteiligte Dr. med. S._, Facharzt für ORL-Heilkunde, anlässlich der otorhinologischen Untersuchung vom 5. Januar 2010 gegenüber der Versicherten Verständnis für ihre Auffassung gezeigt habe, damals zu 50 % arbeitsunfähig zu sein. Bei einer interdisziplinären Untersuchung habe die Beurteilung des Krankheitsgeschehens aber stets aus einer Gesamtoptik zu erfolgen. Die von Dr. med. S._ am 19. April 2010 selbst als "privat" und "persönlich" bezeichnete Mitteilung sei nicht geeignet, eine Widersprüchlichkeit des Gutachtens zu begründen. Zudem habe Dr. med. S._ gegenüber der Versicherten festgehalten, die fragliche Äusserung basiere auf dem Einbezug rein otorhinologisch nicht erklärbarer Symptome und sei mit der massgeblichen abschliessenden Gewichtung und Beurteilung im Gutachten vom 16. Februar 2010 (Arbeitsfähigkeit von 70 %) ausdrücklich einverstanden gewesen. Das kantonale Gericht erkannte dem Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ vollen Beweiswert zu und erwog, auch die vom Parteigutachter Prof. Dr. med. M._, Facharzt FMH für Ohren-, Nasen-, Halskrankheiten, am 29. September 2010 neu gestellte (Verdachts-) Diagnose einer Otholitenfunktionsstörung vermöge zu keinem anderen Ergebnis zu führen. Diese Diagnose sei zwar insofern zu beachten, als sie beweismässig auf jeden Fall zur Feststellung des medizinischen Sachverhalts beitrage, indes sei sie (lediglich) ein weiterer Erklärungsversuch bzw. ein weiterer Aspekt des seit Jahren bestehenden Schwindels. Ob der Schwindel aber allein durch den Morbus Menière oder zusätzlich durch eine Otholitenfunktionsstörung unterhalten werde, ändere an der Häufigkeit der Schwindelattacken und damit auch an der im Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ schlüssig begründeten Arbeitsunfähigkeit von 30 % nichts. Die Beschwerdegegnerin habe zu Recht die bisherige Tätigkeit im kaufmännischen Bereich als angepasst betrachtet und auf einen Einkommensvergleich wie auch auf die Befragung der anerbotenen Zeugen in antizipierter Beweiswürdigung verzichtet. Angesichts der absolvierten teuren und langen Ausbildungen in Shiatsutherapie und craniosacraler Osteopathie hätte der Einkommensvergleich auch auf ein entsprechendes Einkommen abgestützt werden können (was allerdings für die Versicherte unvorteilhaft gewesen wäre).
4. 4.1 Die Versicherte rügt zunächst, die Vorinstanz habe den Sachverhalt unrichtig im Sinne von <ref-law> festgestellt, indem sie die Widersprüchlichkeit des Gutachtens des medizinischen Zentrums Y._ ausser Acht gelassen habe. Dieser Einwand ist unbegründet. Es trifft nicht zu, dass Dr. med. S._ in seinem Schreiben vom 19. April 2010 Vorbehalte zur gesamthaft im Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ attestierten Arbeitsfähigkeit von 70 % geäussert hätte. Die Vorinstanz wies zu Recht darauf hin, dass sich Dr. med. S._ im Gegenteil klar hinter diese Beurteilung stellte und der Beschwerdeführerin den Hintergrund seines anlässlich der Begutachtung zum Ausdruck gebrachten Verständnisses für die von ihr selbst auf 50 % geschätzte Arbeitsunfähigkeit erläuterte. Vorinstanz und IV-Stelle haben kein Bundesrecht verletzt, wenn sie das "private" Verständnis des Dr. med. S._ für die hälftige Arbeitsunfähigkeit, welche sich nach der ausdrücklich erklärten Auffassung auch des Dr. med. S._ nicht mit otologisch begründbaren Symptomen erklären liess, nicht zum Anlass nahmen, vom Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ abzuweichen, sondern auf die darin mit nachvollziehbarer Begründung attestierte Arbeitsfähigkeit im kaufmännischen Bereich von 70 % seit Juni 2006 (Ergänzungsschreiben des medizinischen Zentrums Y._ vom 8. März 2010) abstellten. Dies gilt umso mehr, als die Beschwerdeführerin - zu Recht - die vorinstanzlich erhobenen weiteren Einwände gegen die Beweistauglichkeit dieses Gutachtens letztinstanzlich nicht wiederholt und auch das kürzlich ergangene, zur Publikation vorgesehene Urteil 9C_243/2010 vom 28. Juni 2011 dessen Beweiskraft nicht entgegen steht.
4.2 Soweit das kantonale Gericht das sich nicht bei den Akten befindliche, aber dort mehrfach wiedergegebene Schreiben des Prof. Dr. med. M._ nicht als Grund betrachtete, vom Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ abzuweichen, stellte es weder den Sachverhalt offensichtlich unrichtig oder unvollständig fest noch würdigte es die Beweismittel willkürlich. Die von Prof. Dr. med. M._ verdachtsweise diagnostizierte Otolithenstörung bezeichnete dieser selbst als "neuen Aspekt der Schwindelgenese", der keineswegs im Widerspruch zu den früheren Beurteilungen der Dres. med. C._, Spezialarzt FMH für Otorhinolaryngologie, Hals- und Gesichtschirurgie, und G._, Leiter Neurologie am Spital Z._, stehe. Eine aufgrund dieses neuen Untersuchungsbefundes zusätzlich verminderte Arbeitsunfähigkeit attestierte Prof. Dr. med. M._ unbestrittenermassen nicht. Wenn die Vorinstanz hieraus schloss, dieser neue Aspekt der Schwindelgenese ändere an der im Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ attestierten Arbeitsunfähigkeit nichts, weil nicht entscheidend sei, ob der Schwindel allein durch den Morbus Menière oder auch durch die erwähnte Funktionsstörung ausgelöst werde, verstiess sie nicht gegen Bundesrecht. In der Tat kommt es invalidenversicherungsrechtlich nicht auf die (genaue) Diagnose, sondern darauf an, welche Auswirkungen eine Krankheit auf die Arbeitsfähigkeit hat (z.B. Urteil 9F_8/2010 vom 12. August 2010 E. 2.2.3).
5. 5.1 Die Beschwerdeführerin macht geltend, das kantonale Gericht habe aktenwidrig festgestellt, der Invaliditätsgrad hätte auch basierend auf einem Lohn im Gesundheitsbereich ermittelt werden können. Mit den beiden krankheitsbedingt abgebrochenen bzw. nicht abgeschlossenen Ausbildungen als Shiatsu- und Cranialsacraltherapeutin habe sie lediglich versucht, nach Ausbruch der Krankheit ein zweites berufliches Standbein aufzubauen und hätte ohne Gesundheitsschaden eine vollzeitliche Kaderstellung bei Firma V._ oder bei der Schule X._ mit entsprechend höherem Einkommen eingenommen. Auch diese Rügen vermögen nicht durchzudringen. Zunächst basiert der angefochtene Entscheid auf den Einkommensverhältnissen im kaufmännischen Bereich. Soweit die Vorinstanz sich im Sinne eines obiter dictum zur Möglichkeit geäussert hat, dem Einkommensvergleich einen im Gesundheitsbereich erzielbaren Lohn zugrunde zu legen, braucht auf die diesbezügliche Kritik der Versicherten nicht näher eingegangen zu werden. Was die geltend gemachte hypothetische Karriereentwicklung betrifft, hat die Vorinstanz letztinstanzlich verbindlich festgestellt, dem Zumutbarkeitsprofil gemäss Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ lasse sich nicht entnehmen, dass Kaderfunktionen im Sinne einer kaufmännischen Tätigkeit in leitender Position ausgeschlossen wären. Nicht mehr zumutbar seien hingegen Arbeiten mit Sturzgefahr (auf Gerüsten, Leitern, an gefährlichen Maschinen) sowie körperlich ausgesprochen schwere und belastende Tätigkeiten. Das Autofahren sollte unterlassen werden. Wenn die Vorinstanz hieraus schloss, dem Gutachten lasse sich unter keinem Titel entnehmen, der Beschwerdeführerin wären anspruchs- und verantwortungsvolle Tätigkeiten aufgrund der erhobenen Befunde nicht mehr möglich, und erwog, die leidensbedingten Einschränkungen stünden dem üblichen beruflichen Fortkommen nicht im Weg, verletzte sie kein Bundesrecht.
5.2 Gestützt auf das nach dem Gesagten beweiskräftige Gutachten des medizinischen Zentrums Y._ steht somit fest, dass invalidenversicherungsrechtlich seit Juni 2006 eine 30%ige Einschränkung in allen kaufmännischen Tätigkeiten besteht, e contrario aber auch, dass darüber hinausgehende, von der Versicherten subjektiv empfundene Limitierungen sowie die durch die behandelnden Ärzte attestierten weitergehenden Arbeitsunfähigkeiten für den Leistungsanspruch in der Invalidenversicherung ausser Betracht fallen. Soweit die Versicherte vorbringt, sie hätte ohne gesundheitliche Limitierungen die per 1. Januar 2007 anderweitig besetzte Stelle einer Marketing- und Kommunikationsverantwortlichen an der Schule X._ eingenommen, für welche ein Arbeitspensum von 90 % verlangt wurde, trifft es zwar zu, dass aufgrund der seit Juni 2006 bestehenden 30%igen Arbeitsunfähigkeit eine entsprechende Bewerbung der Beschwerdeführerin nicht möglich war und die gesundheitlichen Einschränkungen somit der geltend gemachten Karriereentwicklung an der Schule X._ entgegen standen. Indes verletzte die Vorinstanz kein Bundesrecht, wenn sie erwog, daraus könne nicht allgemein geschlossen werden, leitende Funktionen wären ihr aufgrund der eingeschränkten Arbeitsfähigkeit verwehrt. In der Tat haben sich die Möglichkeiten, im (kaufmännischen) Kaderbereich teilzeitlich erwerbstätig sein zu können, in den letzten Jahren vielerorts verbessert (so hat eine 2001 publizierte Studie gezeigt, dass fast die Hälfte derjenigen Frauen, die eine Vorgesetztenfunktion innehaben, teilzeitbeschäftigt sind; Silvia Strub, Teilzeitarbeit in der Schweiz, 2003, S. 29). Wenn die Vorinstanz eine parallele Entwicklung von Validen- und Invalideneinkommen angenommen hat (hiezu vgl. Urteil I 831/06 vom 10. Oktober 2007 E. 2.3.2 mit Hinweisen), ist dies daher nicht zu beanstanden. Für die Rentenberechtigung nicht ins Gewicht fällt, ob die Versicherte im Gesundheitsfall vollzeitlich oder - weiterhin - teilzeitlich arbeitstätig gewesen wäre, weil so oder anders kein rentenbegründender Invaliditätsgrad resultiert. Für die beantragten beweismässigen Weiterungen besteht kein Anlass.
5.3 Nach dem Gesagten hat die Vorinstanz zu Recht von der medizinisch ausgewiesenen Arbeitsunfähigkeit auf den massgebenden Grad der Erwerbsunfähigkeit geschlossen und einen rentenauslösenden Invaliditätsgrad verneint.
6. Dem Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist stattzugeben, da der Prozess nicht aussichtslos erscheint, die Partei bedürftig und die anwaltliche Verbeiständung geboten ist (<ref-law>; vgl. <ref-ruling> E. 4a S. 202 und 371 E. 5b S. 372). Es wird ausdrücklich auf <ref-law> hingewiesen, wonach die Partei der Gerichtskasse Ersatz zu leisten hat, wenn sie später dazu in der Lage ist.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Der Beschwerdeführerin wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt, indes vorläufig auf die Gerichtskasse genommen.
4. Rechtsanwalt Marco Unternährer wird als unentgeltlicher Anwalt der Beschwerdeführerin bestellt, und es wird ihm für das bundesgerichtliche Verfahren aus der Gerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2'800.- ausgerichtet.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Zug, Sozialversicherungsrechtliche Kammer, und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 24. August 2011
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Meyer
Die Gerichtsschreiberin: Bollinger Hammerle