Sachverhalt:
A. X._ wurde als Inhaber des Gastwirtschaftsbetriebs A._ in Zürich verzeigt, weil er am 9. August 2008 um 19:30 Uhr bei offener Tür Musik über eine Verstärkeranlage darbot.
B. Die Einzelrichterin in Strafsachen des Bezirksgerichts Zürich büsste X._ am 16. März 2010 mit Fr. 40.-- wegen Übertretung von Art. 37 Abs. 1 der Allgemeinen Polizeiverordnung der Stadt Zürich in Verbindung mit Art. 25 Abs. 1 sowie Art. 2 Abs. 1 und Art. 15 Abs. 1 der Lärmschutzverordnung der Stadt Zürich.
Auf Berufung des Gebüssten bestätigte das Obergericht des Kantons Zürich am 16. Dezember 2010 den erstinstanzlichen Entscheid.
C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen und beantragt, das angefochtene Urteil sei aufzuheben, und er sei vollumfänglich freizusprechen; eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.

Erwägungen:
1. Der Beschwerdeführer macht geltend, die Lärmschutzverordnung der Stadt Zürich (LSVO/ZH; 713.410) datiere aus dem Jahr 1971. Weil am 1. Januar 1985 das Bundesgesetz über den Umweltschutz (USG; 814.01) und am 1. April 1987 die eidgenössische Lärmschutzverordnung (LSV; 814.41) in Kraft getreten seien, sei die LSVO/ZH nicht mehr anwendbar.
Wie im Folgenden zu zeigen sein wird, lässt das eidgenössische Umweltschutzrecht durchaus Raum für Bestimmungen wie z.B. Art. 15 LSVO/ZH:
1.1 Im Bereich des Umweltschutzes, zu welchem auch der Lärmschutz gehört, verfügt der Bund über eine umfassende Gesetzgebungskompetenz mit nachträglich derogatorischer Wirkung (<ref-law>). Der Bund hat mit dem Erlass des Umweltschutzgesetzes von dieser Kompetenz Gebrauch gemacht. Die Kantone können auf diesem Gebiet nur insoweit legiferieren, als der Bund nicht selbst abschliessende Regelungen aufgestellt hat. Mit dem Inkrafttreten des Umweltschutzgesetzes verlor das kantonale Recht seine selbständige Bedeutung, soweit sich sein materieller Gehalt mit dem Bundesrecht deckt oder weniger weit geht als dieses.
Das kantonale Recht behält seine Bedeutung aber dort, wo es die bundesrechtlichen Normen ergänzt oder - soweit erlaubt - verschärft (Urteil 6B_87/2008 vom 31. Juli 2008 E. 3.2 mit Hinweisen).
1.2 Die Kompetenz der Kantone zum Erlass von materiellem Umweltschutzrecht ergibt sich aus <ref-law> ("Umweltrecht der Kantone") und besteht im Rahmen dieser Bestimmung, solange der Bundesrat von seiner Verordnungskompetenz, die sich aus Art. 41 Abs. 1 in Verbindung mit <ref-law> ergibt, nicht ausdrücklich Gebrauch gemacht hat (a.a.O. E. 3.4.1).
Auf dem Gebiet des Lärmschutzes hat der Bundesrat die Lärmschutz-Verordnung erlassen. Immissionen von Gaststätten hat er jedoch nicht geregelt (vgl. Anhänge 1-9 LSV).
Eine kantonale beziehungsweise kommunale Bestimmung, wonach Singen, Musizieren und der Gebrauch von Tonwiedergabegeräten, Lautsprechern und Verstärkeranlagen zu jeder Tages- und Nachtzeit im Innern von Häusern Drittpersonen nicht in unzumutbarer Weise belästigen dürfen sowie insbesondere von 12:00 bis 14:00 Uhr und von 19:00 bis 08:00 Uhr Fenster und Türen geschlossen zu halten sind (Art. 15 Abs. 1 LSVO/ZH), ist als eine Emissionsbegrenzung durch eine Betriebsvorschrift im Sinne von <ref-law> anzusehen. Eine solche Begrenzung ist somit gemäss <ref-law> durch Verordnung zulässig. Damit behält Art. 15 Abs. 1 LSVO/ZH auch nach dem Inkrafttreten des USG und der LSV als selbständiges Recht seine Gültigkeit.
1.3 Der Beschwerdeführer beruft sich auf das Urteil 1A.132/1999 vom 25. Januar 2000, in welchem das Bundesgericht ausführt, der Schutz vor Lärmemissionen aus ortsfesten Anlagen werde durch das eidgenössische Umweltschutzrecht geregelt (Art. 11 ff., insbesondere <ref-law>, <ref-law>). Nach der Rechtsprechung sei auch der Lärm, der durch einen Gastwirtschaftsbetrieb verursacht werde, nach den eidgenössischen Lärmschutzvorschriften zu beurteilen. Zwar seien die Belastungsgrenzwerte nach Anhang 6 LSV nicht unmittelbar anwendbar auf Lärm, der überwiegend durch menschliches Verhalten verursacht werde, doch seien diese Lärmimmissionen direkt nach <ref-law> zu beurteilen, wobei auch die Art. 19 und 23 USG zu berücksichtigen seien. Dabei seien auch Lärmemissionen, die durch den bestimmungsgemässen Betrieb einer Anlage ausserhalb derselben verursacht werden, nach den Bestimmungen des eidgenössischen Umweltrechts zu beurteilen, wenn sie unmittelbar dem Betrieb zuzurechnen sind, so der Lärm von Gästen eines Restaurants, die sich auf der Restaurantterrasse oder in der unmittelbaren Umgebung befinden. Dieser Lärm könne durch Betriebsvorschriften gemäss <ref-law> reduziert werden, namentlich durch Einschränkungen der Öffnungszeiten (E. 2b/bb Abs. 1 mit Hinweisen).
Dass die bundesrechtlichen Lärmvorschriften auch auf Gaststätten-Lärm direkt anwendbar sind, heisst aber nicht, sie seien ausschliesslich anwendbar. Dies ergibt sich schon aus der ausdrücklich erwähnten Möglichkeit, (kantonale bzw. kommunale) Betriebsvorschriften zu erlassen. Wie sich aus der weiteren Urteilsbegründung ergibt, dürfen die Kantone zwar keine neuen Immissionsgrenzwerte, Alarmwerte oder Planungswerte festlegen. Doch wird dadurch selbständiges kantonales Recht, welches den Schutz vor Immissionen bezweckt oder bewirkt, nicht generell unzulässig (E. 2b/bb Abs. 2 mit Hinweisen).
Da Art. 15 LSVO/ZH als selbständiges Recht anwendbar ist (E. 1.2), musste die Vorinstanz keine bundesrechtlichen Bestimmungen (Art. 15, 19 und 23 USG) heranziehen und sich auch nicht dazu äussern (Beschwerdeschrift S. 8 ff. Ziff. 4 ff.).
1.4 Der Beschwerdeführer beruft sich auf HELEN KELLER, die festhalte, "von umweltrechtlicher Bedeutung seien sodann (lediglich) die kantonalen Vorschriften über Mittags-, Nacht- und Sonntagsruhe" (Beschwerdeschrift S. 13 f. Ziff. 2).
Die Argumentation ist nur schon deshalb verfehlt, weil der Beschwerdeführer den falschen Eindruck erwecken will, der Klammerzusatz "lediglich" stamme von der Autorin. Diese schliesst ihre Kommentierung vielmehr mit einem Zitat aus dem soeben besprochenen Urteil des Bundesgerichts: "Es gibt (also) zahlreiche Gesetzgebungsbereiche, die in der Zuständigkeit der Kantone liegen und nebst anderem auch der Begrenzung der Umweltbelastung dienen, ohne dass das entsprechende kantonale Recht deswegen als blosses unselbständiges Ausführungsrecht zum Umweltschutzgesetz zu betrachten wäre" (HELEN KELLER, Kommentar zum Umweltschutzgesetz, März 2002, Art. 65 N.12).
1.5 Der Beschwerdeführer argumentiert, Art. 15 LSVO/ZH ziele mit der Massnahme des Türe-Schliessens darauf ab, dass keine Musik-Emissionen mehr nach draussen erfolgten, was aber nichts anderes als eine (unzulässige) Festlegung eines Immissionsgrenzwertes (von null) darstelle.
Erfahrungsgemäss sind Türen von Gaststätten nicht derart schalldicht, dass bei geschlossener Türe ein Lärmgrenzwert von null resultieren würde. Damit legt Art. 15 LSVO/ZH auch keinen Grenzwert fest, der gegen Bundesrecht verstossen würde. Entgegen der Ansicht des Beschwerdeführers handelt es sich bei der fraglichen Vorschrift um eine vorsorgliche Immissionsbegrenzung, um unnötigem Lärm "den Riegel zu schieben". Sein Hinweis auf Gartenrestaurants geht fehl, weil diese einer Sonderbewilligung mit entsprechenden Auflagen bedürfen.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer rügt, es sei eine willkürliche Ungleichbehandlung, ihn während der Streetparade um 19:30 Uhr in Anwendung von Art. 15 LSVO/ZH zu büssen, obschon "an einem solchen Tag (...) in der Innenstadt von Zürich, unter anderem im Gebiet des Niederdorfs, wo sich das Lokal A._ befindet, mit einer grossen Lärmbelastung zu rechnen" sei, und von der offenkundig damals für die Streetparade 2008 vorhandenen Bewilligung "für grössere Veranstaltungen" sämtliche Teilnehmer und Veranstalter hätten profitieren dürfen. Nur beim Beschwerdeführer hätten die Behörden einen anderen Massstab angelegt.
Auf den ersten Blick mag es stossend erscheinen, anlässlich der Streetparade mit entsprechenden Lärmemissionen einen Barbetreiber wegen Lärmbelästigung zu büssen. Bei genauerem Hinsehen jedoch erweist sich der angefochtene Entscheid nicht als verfassungswidrig. Aus dessen Begründung geht nämlich hervor, dass die anderen Teilnehmer und Veranstalter der Streetparade um eine Ausnahmebewilligung nachgesucht hatten, nicht jedoch der Beschwerdeführer (angefochtener Entscheid S. 6).
2.2 Der Beschwerdeführer macht Willkür (<ref-law>) geltend. Die Vorinstanz behaupte zwar, dass die Musik des A._ um 19:30 Uhr die Grenze des Art. 16 LSVO/ZH ("Singen, Musizieren usw. im Freien") überschritten habe, doch sei dies objektiv, z.B. mit Messgeräten, nicht ansatzweise festgestellt.
Die Vorinstanz erwägt, aus den glaubhaften Zeugenaussagen der beiden Polizisten gehe klar hervor, dass die Musik, die sie auf der Strasse gehört hätten, eindeutig aus dem A._ stammte. Ferner liege es auf der Hand, dass die Musik die Belästigungsgrenze überschritten habe, wenn sie trotz des aussergewöhnlichen Umgebungslärms von den Polizisten bereits aus einiger Entfernung deutlich wahrgenommen worden sei (angefochtener Entscheid S. 5 Ziff. 3). Inwiefern diese Beweiswürdigung und darauf gestützt die Subsumtion unter Art. 15 LSVO/ZH willkürlich sein sollten, legt der Beschwerdeführer nicht dar.
3. Die Beschwerde ist unbegründet, soweit darauf eingetreten werden kann. Bei diesem Ausgang des Verfahrens trägt der Beschwerdeführer die bundesgerichtlichen Kosten (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. Juni 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Mathys Borner