Erwägungen:
1. Das Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt verurteilte X._ in Bestätigung des erstinstanzlichen Urteils wegen Gefährdung des Lebens und weiterer Straftaten zu einer Freiheitsstrafe von drei Jahren.
X._ führt Beschwerde in Strafsachen und beantragt, er sei vom Vorwurf der Gefährdung des Lebens freizusprechen und mit einer Freiheitsstrafe von zwölf Monaten zu bestrafen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Es sei die aufschiebende Wirkung zu bestätigen.
2. Der Beschwerdeführer rügt eine willkürliche Sachverhaltsfeststellung und eine Verletzung der Unschuldsvermutung (in dubio pro reo). Die von ihm eingereichten "Privatgutachten" belegten, dass sich der Sachverhalt nicht wie in der Anklageschrift und von der Beschwerdegegnerin 2 geschildert habe zutragen können. Hätte er aus kürzester Entfernung am Kopf der Beschwerdeführerin 2 vorbei ins Bett geschossen, hätte diese schwere körperliche Schäden davon tragen müssen (Beschwerde S. 5 Ziff. 16).
3. 3.1 Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Die Sachverhaltsfeststellung 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>; <ref-ruling> E. 1.4.1). Willkür bei der Beweiswürdigung liegt vor, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist oder mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht (<ref-ruling> E. 2.4; <ref-ruling> E. 5.4; je mit Hinweisen). Dem Grundsatz in dubio pro reo kommt in der vom Beschwerdeführer angerufenen Funktion als Beweiswürdigungsregel im Verfahren vor dem Bundesgericht keine über das Willkürverbot von <ref-law> hinausgehende Bedeutung zu (<ref-ruling> E. 2a; <ref-ruling> E. 2a; je mit Hinweisen).
3.2 Der Beschwerdeführer beschränkt sich darauf, die vorinstanzlichen Erwägungen in seiner Beschwerde wiederzugeben und die Ereignisse aus seiner Sicht zu schildern, ohne auf die umfassende Beweiswürdigung der Vorinstanz einzugehen. Das Bundesgericht ist keine Appellationsinstanz, die eine freie Prüfung in rechtlicher und tatsächlicher Hinsicht vornimmt. Für die Rüge einer willkürlichen Beweiswürdigung reicht es nicht aus, wenn der Beschwerdeführer zum Beweisergebnis wie in einem appellatorischen Verfahren frei plädiert und darlegt, wie seiner Auffassung nach die vorhandenen Beweise richtigerweise zu würdigen gewesen wären. Auf eine solche Kritik tritt das Bundesgericht nicht ein (<ref-ruling> E. 4.2.3 mit Hinweis).
Zudem ergibt sich aus der Beschwerde nicht, inwieweit die bestrittene Schussabgabe für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein soll. Ob der Beschwerdeführer aus kürzester Entfernung am Kopf der Beschwerdegegnerin 2 vorbei ins Kopfkissen und die Bettmatratze geschossen hat, ist vorliegend unerheblich. Das Tatbestandsmerkmal der konkreten Lebensgefahr ist bereits bei der Bedrohung eines Menschen mit einer geladenen und entsicherten Pistole aus kürzester Distanz gegeben (Urteil 6B_317/2012 vom 21. Dezember 2012 E. 3 mit Hinweisen). Dass er der Beschwerdeführerin 2 die geladene Pistole an den Kopf gehalten und diese bedroht hat, bestreitet der Beschwerdeführer vor Bundesgericht nicht.
4. Mit dem Entscheid in der Sache ist der sinngemässe Antrag um Gewährung der aufschiebenden Wirkung gegenstandslos geworden.
5. Auf die Beschwerde ist nicht einzutreten. Bei diesem Ausgang sind die Kosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Appellationsgericht des Kantons Basel-Stadt schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 15. Mai 2013
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Der Gerichtsschreiber: Held