Sachverhalt:
A. Der Notar X._ verurkundete einen Liegenschaftsabtausch zwischen A._ und B._. Der Vertrag enthielt folgende Klausel: "Die getauschten Liegenschaften werden als gleichwertig betrachtet. Es sind somit gegenseitig keine Aufgelder geschuldet." Am selben Tag unterzeichneten die Vertragsparteien vor demselben Notar eine Schuldanerkennung. Danach schuldete A._ B._ 157'000.-- WIR, wovon 57'000.-- WIR bereits bezahlt waren. Der Zweck dieser Vereinbarung bestand darin, den Mehrwert der Liegenschaften von B._ auszugleichen.
B. Das Kantonsgericht Wallis verurteilte X._ am 7. September 2011 zweitinstanzlich wegen Urkundenfälschung im Amt zu einer bedingen Geldstrafe von 45 Tagessätzen zu Fr. 150.-- sowie zu einer Busse von Fr. 750.--, als Zusatzstrafe zum Urteil des Kantonsgerichts Wallis vom 25. Mai 2004 und zum Strafbefehl der Staatsanwaltschaft Uri vom 1. September 2004. Vom Vorwurf des Steuerbetrugs sprach es ihn frei.
C. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, das Urteil des Kantonsgerichts sei aufzuheben. Er sei vollumfänglich freizusprechen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Die Kosten sämtlicher Instanzen seien auf die Gerichtskasse zu nehmen und er sei angemessen zu entschädigen.

Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer rügt, der Schuldspruch der Urkundenfälschung im Amt beruhe auf einer willkürlichen Sachverhaltsfeststellung und verstosse gegen die Unschuldsvermutung. Im Zeitpunkt der Beurkundung des Tauschvertrages und der Schuldanerkennung habe er nicht gewusst, dass die WIR-Geldzahlung ein Aufpreis für die von A._ eingetauschten Wohnungen war.
1.2 Die Vorinstanz stellt auf die konstanten Aussagen der Tatbeteiligten A._ und B._ ab. Diese hätten unvorbereitet und unabhängig voneinander erklärt, sie hätten den Beschwerdeführer anlässlich der Vorbesprechung zur Vertragsunterzeichnung über die Ausgleichszahlung von 157'000.-- WIR informiert.
1.3 Die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG; vgl. auch Art. 105 Abs. 1 und 2 BGG). Offensichtlich unrichtig im Sinne von Art. 97 Abs. 1 BGG ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (<ref-ruling> E. 2.4 S. 313 f. mit Hinweis; vgl. zum Begriff der Willkür <ref-ruling> E. 4.2 S. 560 mit Hinweisen).
Ebenfalls unter dem Gesichtspunkt der Willkür prüft das Bundesgericht, inwiefern das Sachgericht den Grundsatz "in dubio pro reo" als Beweiswürdigungsregel verletzt hat. Ob dieser Grundsatz als Beweislastregel verletzt ist, prüft es hingegen mit freier Kognition. Diese aus der Unschuldsvermutung (Art. 32 Abs. 1 BV und Art. 6 Ziff. 2 EMRK) abgeleiteten Maximen wurden wiederholt dargelegt, worauf zu verweisen ist (<ref-ruling> E. 2a S. 40 f. mit Hinweisen).
1.4 Die Vorinstanz würdigt die Aussagen der an der Beurkundung beteiligten Personen sowie die vorhandenen Dokumente in sorgfältiger Weise. Darauf kann verwiesen werden (Art. 109 Abs. 3 BGG), namentlich in Bezug auf die notarielle Aktennotiz (angefochtenes Urteil S. 26, S. 28). Mit seinen Ausführungen vermag der Beschwerdeführer keine Willkür hinsichtlich des Beweisergebnisses und keinen Verstoss gegen die Unschuldsvermutung darzutun. Dem Beschwerdeführer als erfahrenen Notar musste der Zusammenhang zwischen dem Grundstücktausch und der Schuldanerkennung geradezu ins Auge springen. Er konnte auch keine anderen konkreten Geschäfte für die WIR-Zahlung benennen, weshalb die Vorinstanz ohne Willkür davon ausgehen durfte, er habe gewusst, dass die Zahlungsvereinbarung ein Nebengeschäft zum Tauschvertrag sei.
Auch wenn B._ schon vor der ersten Einvernahme zur Sache über die Ermittlungen informiert war, und er sowie sein Vertragspartner das Strafverfahren nicht selbst veranlasst hatten, fehlen Hinweise auf eine Absprache. Insbesondere war sich A._ anlässlich seiner Erstaussage im August 2006 keines Unrechts bewusst und schilderte den Sachverhalt spontan bzw. ohne rechtliche Überlegungen (angefochtenes Urteil S. 27). Ausserdem weisen die Angaben von A._ und B._ kleinere Unstimmigkeiten auf, welche nicht den Kerngehalt der Sache betreffen (angefochtenes Urteil S. 28). Hätten die beiden ihre Aussagen koordiniert, wäre es ein Leichtes gewesen, das Motiv für die WIR-Zahlung gegenüber der Polizei zu verschweigen und einen anderen Zahlungsgrund vorzutäuschen. Dass die Vorinstanz den Aussagen von B._ und A._ gerade deshalb eine höhere Beweiskraft beimisst, weil sie sich selbst belasten, ist nicht zu beanstanden. Für eine falsche Schuldzuweisung, wie der Beschwerdeführer sie sieht, besteht kein Grund, weil die Mitbeteiligten der Strafverfolgung dadurch nicht entgehen. Unerheblich ist, ob die getauschten Liegenschaften effektiv gleichwertig waren oder nicht. Die Vertragsparteien waren sich über den geschuldeten Aufpreis einig. Wie es zur Zahlung des Tauschpreises kam und ob A._ unter Druck stand, betrifft nicht den Kerngehalt seiner Aussage. Diesbezügliche Unstimmigkeiten vermögen keine Willkür oder Verletzung des Grundsatzes in dubio pro reo zu begründen.
Soweit der Beschwerdeführer die personenbezogene Glaubwürdigkeit der Zeugen A._ und B._ infrage stellt, vermag er keine Verletzung seiner verfassungsmässigen Rechte bei der Beweiswürdigung aufzuzeigen. Der allgemeinen Glaubwürdigkeit eines Zeugen im Sinne einer dauerhaften personalen Eigenschaft kommt kaum mehr relevante Bedeutung zu. Weitaus bedeutender für die Wahrheitsfindung als die allgemeine Glaubwürdigkeit ist die Glaubhaftigkeit der konkreten Aussage, welche durch methodische Analyse ihres Inhalts darauf überprüft wird, ob die auf ein bestimmtes Geschehen bezogenen Angaben einem tatsächlichen Erleben des Zeugen entspringen (<ref-ruling> E. 4.3 S. 45 mit Hinweisen). Die Rügen erweisen sich als unbegründet.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz verletze Art. 317 und Art. 12 StGB. Es fehle an einer hinreichenden Sachverhaltsfeststellung in Bezug auf den subjektiven Tatbestand.
2.2 Ein Beamter oder eine Person öffentlichen Glaubens macht sich der Urkundenfälschung im Amt strafbar, wenn er/sie vorsätzlich eine rechtlich erhebliche Tatsache unrichtig beurkundet (Art. 317 Ziff. 1 Abs. 2 Satz 1 StGB). Vorsätzlich begeht ein Verbrechen oder Vergehen, wer die Tat mit Wissen und Willen ausführt (Art. 12 Abs. 2 Satz 1 StGB).
2.3 Der Beschwerdeführer beurkundete in der Eigenschaft als Notar einen inhaltlich unwahren Grundstücktauschvertrag. Darin war die Angabe enthalten, es seien keine Ausgleichszahlungen geschuldet. Dem Beschwerdeführer war jedoch der Aufpreis von 157'000.-- WIR bekannt.
Angesichts dieses simplen Lebensvorgangs und des Fachwissens des Beschwerdeführers um Beurkundungsvorschriften durfte die Vorinstanz ohne weitere Feststellungen vom Wissen auf den Tatwillen schliessen.
3. Die Beschwerde ist abzuweisen. Der Antrag des Beschwerdeführers um eine Neuverteilung der kantonalen Verfahrens- und Parteikosten ist abzuweisen, nachdem er unterliegt. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenplichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Kantonsgericht des Kantons Wallis, I. Strafrechtliche Abteilung, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 9. Februar 2012
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Koch