Sachverhalt:
A. A._ sowie B._, C._ und D._ sind Mitglieder der Stockwerkeigentümergemeinschaft E._strasse xx in F._. Nachdem das Friedensrichteramt Winterthur B._, C._ und D._ am 12. Januar 2009 den Weisungsschein ausgestellt hatte, erhoben sie am 19. Januar 2009 beim Bezirksgericht Winterthur Klage auf Ausschluss von A._ aus der Stockwerkeigentümergemeinschaft. Dieses Verfahren wurde vom Bezirksgericht unter der Prozess-Nr. CG090023 geführt.
B. Im Rahmen eines anderen Prozesses, in welchem sich die Parteien in umkehrten Parteirollen vor dem Bezirksgericht Winterthur gegenüberstanden (Prozess-Nr. FO090084), kam es am 2. Februar 2010 zu einem Vergleich. Die entsprechende Urkunde wurde von A._ und von D._ im Namen der Stockwerkeigentümergemeinschaft unterzeichnet. Dem Vergleich zufolge zog die Stockwerkeigentümergemeinschaft die Klage im Prozess Nr. CG090023 (s. Bst. A) zurück. Das Bezirksgericht schrieb diesen Prozess darauf mit Beschluss vom 3. Februar 2010 als durch Rückzug der Klage erledigt ab. Es hielt fest, der von B._ und C._ bevollmächtigte D._ habe den Rückzug der Klage erklärt. Weiter sei vereinbart worden worden, die Gerichtskosten je hälftig zu übernehmen und gegenseitig auf eine Prozessentschädigung zu verzichten.
C. C.a Gegen den Beschluss des Bezirksgerichts Winterthur erhoben B._, C._ und D._ Rekurs beim Obergericht des Kantons Zürich. In seiner Stellungnahme machte A._ im Wesentlichen geltend, die Rekurrenten seien für die Rekurseingabe von der Stockwerkeigentümergemeinschaft nicht gültig legitimiert.
C.b Das Obergericht bejahte die Legitimation der Rekurrenten. Es hiess den Rekurs von B._ und C._ gut mit der Begründung, diese hätten D._ für den Abschluss einer Vereinbarung bzw. für den Klagerückzug nicht rechtsgültig bevollmächtigt. Den Rekurs von D._ wies es hingegen ab. Dieser müsse sich den Abschluss des Vergleiches (s. Bst. B) entgegenhalten lassen und könne nicht darauf zurückkommen. Entsprechend änderte das Obergericht den Beschluss des Bezirksgerichts in dem Sinne ab, dass der Prozess Nr. CG090023 nur mit Bezug auf D._ als durch Klagerückzug erledigt abgeschrieben wurde, unter entsprechender Kosten- und Entschädigungsregelung. Bezüglich B._ und C._ hob es den bezirksgerichtlichen Beschluss auf und wies die Sache zur Fortführung des Verfahrens an das Bezirksgericht zurück (Beschluss der I. Zivilkammer des Obergerichts des Kantons Zürich vom 27. Mai 2010).
D. Hierauf wandte sich A._ mit Nichtigkeitsbeschwerde an das Kassationsgericht des Kantons Zürich. Zusammengefasst machte er geltend, die Verwaltung der Stockwerkeigentümergemeinschaft sei weder zur Anhebung der Klage auf seinen Ausschluss aus der Stockwerkeigentümergemeinschaft (s. Bst. A) noch zur Erhebung des Rekurses beim Obergericht (s. Bst. C) legitimiert gewesen. Er beantragte die Aufhebung des obergerichtlichen Beschlusses vom 27. Mai 2010 und die Bestätigung des bezirksgerichtlichen Beschlusses vom 3. Februar 2010. Das Kassationsgericht wies die Beschwerde mit Zirkulationsbeschluss vom 21. Juli 2011 ab.
E. Mit Beschwerde vom 12. September 2011 gelangt A._ (fortan "Beschwerdeführer") an das Bundesgericht. Er stellt den Antrag, den Zirkulationsbeschluss des Kassationsgerichts des Kantons Zürich vom 21. Juli 2011 (Bst. D) und den Beschluss des Obergerichts des Kantons Zürich vom 27. Mai 2010 (Bst. C.b) aufzuheben und den Beschluss des Bezirksgerichts Winterthur vom 3. Februar 2010 "zu bestätigen, gutzuheissen".
Das Bundesgericht hat die Akten, aber keine Vernehmlassungen eingeholt.

Erwägungen:
1. Das Bundesgericht überprüft von Amtes wegen und mit freier Kognition, ob eine Beschwerde zulässig ist (<ref-ruling> E. 1 S. 216; <ref-ruling> E. 1 S. 117, je mit Hinweisen). Freilich muss die Eingabe auch bezüglich der Eintretensvoraussetzungen hinreichend begründet sein (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG; <ref-ruling> E. 1 S. 121).
2. Die vorliegende Streitigkeit dreht sich um den Ausschluss eines Stockwerkeigentümers aus der Stockwerkeigentümergemeinschaft. Hierbei handelt es sich um eine Zivilsache (<ref-law>) vermögensrechtlicher Natur, deren Streitwert die gesetzliche Streitwertgrenze (<ref-law>) offensichtlich erreicht.
3. Die Beschwerde in Zivilsachen ist grundsätzlich zulässig gegen Endentscheide, die das Verfahren abschliessen (<ref-law>); ebenso gegen Teilentscheide im Sinne von <ref-law>. Vor- und Zwischenentscheide lassen sich mit diesem Rechtsmittel hingegen nur unter bestimmten Voraussetzungen anfechten (Art. 92 und 93 BGG).
3.1 Was den Prozess gegen D._ angeht, liegt dem Bundesgericht ein Teilentscheid vor, der das Verfahren im Sinne von <ref-law> für diesen Streitgenossen abschliesst. Das Obergericht des Kantons Zürich hatte den Rekurs von D._ abgewiesen und den Beschluss des Bezirksgerichts mit Bezug auf ihn ausdrücklich bestätigt. Insofern hat es dem Antrag des Beschwerdeführers entsprochen. Dieser hat deshalb kein schutzwürdiges Interesse mehr daran, sich vor Bundesgericht erneut gegen D._ zu wenden und die Aufhebung dieses Teilentscheides zu verlangen (<ref-law>). Diesbezüglich ist auf die Beschwerde nicht einzutreten.
3.2 Anders verhält es sich mit B._ und C._. In Gutheissung deren Rekurses hob das Obergericht den erstinstanzlichen Beschluss auf und wies die Sache zur Fortführung des Verfahrens an das Bezirksgericht zurück, damit dieses über den Ausschluss des Beschwerdeführers aus der Stockwerkeigentümergemeinschaft befinde. Daran ändert auch der Entscheid des Kassationsgerichts nichts, der die Nichtigkeitsbeschwerde des Beschwerdegegners abweist. Ein solcher Rückweisungsentscheid schliesst das Verfahren vor der ersten Instanz nicht ab. Er ist deshalb kein Endentscheid im Sinne von <ref-law>, sondern ein Zwischenentscheid (Urteil 4A_128/2009 vom 1. Juli 2009 E. 1.3). Dieser selbständig eröffnete Zwischenentscheid betrifft weder die Zuständigkeit noch ein Ausstandsbegehren im Sinne von <ref-law>. Die Beschwerde in Zivilsachen ist somit nur zulässig, wenn der obergerichtliche Beschluss entweder einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken kann (<ref-law>) oder wenn die Gutheissung der Beschwerde sofort einen Endentscheid herbeiführen und damit einen bedeutenden Aufwand an Zeit und Kosten für ein weitläufiges Beweisverfahren ersparen würde (<ref-law>). Nach der Rechtsprechung obliegt es dem Beschwerdeführer darzutun, dass eine dieser beiden Voraussetzungen erfüllt ist, es sei denn, deren Vorliegen springe geradezu in die Augen (siehe <ref-ruling> E. 2.3.1 S. 632 und E. 2.4.2 S. 633).
Der Beschwerdeführer behauptet an keiner Stelle, der vorinstanzliche Entscheid könne einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken oder die Gutheissung seiner Beschwerde würde sofort einen Endentscheid herbeiführen und damit einen bedeutenden Aufwand an Zeit und Kosten für ein weitläufiges Beweisverfahren ersparen. Tut der Beschwerdeführer aber überhaupt nicht dar, warum ein selbständig anfechtbarer Zwischenentscheid im Sinne von <ref-law> vorliegt, übersieht er mithin diese Eintretensfrage schlechthin, so kann das Bundesgericht von vornherein nicht auf die Beschwerde eintreten (Urteil 5A_28/2011 vom 21. März 2011 E. 3.3; vgl. zur Rechtsprechung unter der Herrschaft des OG <ref-ruling> E. 1a S. 92).
4. Aus den vorstehenden Erwägungen folgt, dass das Bundesgericht auf die Beschwerde insgesamt nicht eintreten kann. Bei diesem Ausgang des Verfahrens unterliegt der Beschwerdeführer. Er wird kostenpflichtig (<ref-law>). Eine Parteientschädigung ist nicht geschuldet, da den Beschwerdegegnern kein entschädigungspflichtiger Aufwand entstanden ist.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 1'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Zivilkammer, und dem Kassationsgericht des Kantons Zürich schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 16. November 2011
Im Namen der II. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Hohl
Der Gerichtsschreiber: V. Monn