Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1. Der Beschwerdeführer lebt von der Beschwerdegegnerin und den drei gemeinsamen Kindern getrennt. Im Jahre 2009 betrieb sie ihn wegen ausstehender Unterhaltsbeiträge. Er erhob Rechtsvorschlag und vermerkte auf dem Zahlungsbefehl, "Kindsmisshandlung" werde "nicht unterstützt". Das Obergericht des Kantons Luzern verurteilte ihn am 26. August 2011 wegen übler Nachrede zu einer Geldstrafe von 15 Tagessätzen zu je Fr. 90.--, bedingt vollziehbar bei einer Probezeit von zwei Jahren. Der Beschwerdeführer beantragt vor Bundesgericht, das Urteil sei als nichtig und falsch zurückzuweisen. Sinngemäss strebt er damit einen Freispruch an. Für den zusätzlichen Antrag, es seien umgehend geeignete Massnahmen zum Schutz der Kinder einzurichten, ist das Bundesgericht im Rahmen eines strafrechtlichen Beschwerdeverfahrens nicht zuständig.
In einer Beschwerde ans Bundesgericht ist darzulegen, inwiefern der angefochtene Entscheid das Recht verletzt (<ref-law>). Soweit sich der Beschwerdeführer mit Ereignissen und Fragen befasst, die nicht Gegenstand des angefochtenen Entscheids sind, ist darauf nicht einzutreten. Dies betrifft z.B. das Vorbringen, die Beschwerdegegnerin habe bereits ihre erste Ehe durch Untreue zerstört (Beschwerde S. 1). Dasselbe gilt für die Vorwürfe, die der Beschwerdeführer gegen einen Staatsanwalt erhebt (Beschwerde S. 3). Ein Ausstandsbegehren gegen diesen Staatsanwalt war Gegenstand eines anderen Verfahrens, welches der Beschwerdeführer bis vor Bundesgericht zog (Urteil 1B_117/2011 vom 9. Mai 2011). Darauf ist nicht zurückzukommen.
Die Feststellung des Sachverhalts im angefochtenen Entscheid kann vor Bundesgericht nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig im Sinne von <ref-law> bzw. willkürlich im Sinne von <ref-law> ist. Willkür liegt vor, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft. Dass eine andere Lösung ebenfalls vertretbar erscheint, genügt nicht (<ref-ruling> E. 2.4). Die angebliche Willkür ist präzise zu rügen, und die Rüge ist zu begründen (<ref-law>). Soweit die Beschwerde diesen Anforderungen nicht genügt und Ausführungen enthält, die vor einer Instanz mit voller Kognition vorgebracht werden müssten, ist darauf nicht einzutreten. So macht der Beschwerdeführer z.B. geltend, die Beschwerdegegnerin sei "in ihrem Umfeld" bekannt für ihre Gewaltbereitschaft gegenüber Kindern (Beschwerde S. 1). Mit dieser reinen Behauptung vermag er nicht zu begründen, dass die Feststellung der Vorinstanz, er habe keine Beweismittel vorgebracht, die seinen guten Glauben an die Täterschaft der Beschwerdegegnerin dartun könnten (angefochtener Entscheid S. 11), willkürlich im oben umschriebenen Sinn wäre.
Im Übrigen kann in Anwendung von <ref-law> auf die Ausführungen der Vorinstanz verwiesen werden (vgl. angefochtenen Entscheid S. 5-13 E. 3). Der Beschwerdeführer macht geltend, er habe auf dem Zahlungsbefehl nicht geschrieben, die Beschwerdegegnerin misshandle Kinder, weshalb der Vorwurf gar nicht gegen sie gerichtet sei. Seine Anmerkung habe nur dem Schutz der Kinder gedient, weshalb er nicht mit Beleidigungsabsicht gehandelt habe (Beschwerde S. 2). Die Vorinstanz hat sich zu diesen Vorbringen geäussert. Was daran gegen das Recht im Sinne von <ref-law> verstossen könnte, ergibt sich aus der Beschwerde nicht und ist auch nicht ersichtlich.
Die Vorinstanz hat zum ersten Punkt unter anderem ausgeführt, dass schon aus dem Kontext mit dem Zahlungsbefehl, welcher einer Betreibung der Beschwerdegegnerin zugrunde liege, klar ersichtlich sei, dass sich die ehrverletzende Äusserung gegen die Beschwerdegegnerin richte (angefochtener Entscheid S. 5). Davon, dass sich diese durch die Bemerkung auf dem Zahlungsbefehl zu Unrecht in ihrer Ehre verletzt gefühlt hätte, kann nicht die Rede sein.
Zum zweiten Punkt geht die Vorinstanz unter anderem davon aus, dass die Anliegen des Beschwerdeführers bereits bei den zuständigen Stellen deponiert waren, weshalb es nicht seine Absicht habe sein können, mit der Bemerkung auf dem Zahlungsbefehl auf die Situation der Kinder einzuwirken. Er habe vielmehr zumindest überwiegend mit dem Bestreben gehandelt, die Beschwerdegegnerin in ein schlechtes Licht zu rücken und ihr zu schaden (angefochtener Entscheid S. 8). Mit dem Vorbringen, es sei "mehrfach belegt", dass er das Wohl der Kinder wahre, vermag der Beschwerdeführer nicht darzutun, dass die Schlussfolgerung der Vorinstanz willkürlich wäre oder sonst gegen das Recht verstossen könnte.
Ohne dass sich das Bundesgericht ausdrücklich zu allen Vorbringen äussern müsste, ist die Beschwerde im Verfahren nach <ref-law> abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>). Der Beschwerdegegnerin ist keine Entschädigung auszurichten, weil sie im Verfahren vor Bundesgericht keine Umtriebe hatte.

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 Luzern, 4. Abteilung, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 30. Januar 2012
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Der Gerichtsschreiber: C. Monn