Sachverhalt:
A. X._ fuhr am 27. September 2008 mit ihrem Personenwagen in Inwil auf der Ballwilerstrasse in Richtung "Kreisel Kirche". In diesem Kreisel kam es zu einer Kollision mit dem Personenwagen von A._, der aus Sicht von X._ von links, aus Richtung Gisikon, in den Kreisverkehr eingebogen war. Bei der Kollision entstand lediglich Sachschaden.
B. Der Amtsstatthalter von Hochdorf verurteilte X._ mit Strafverfügung vom 6. April 2009 wegen Nichtgewährens des Vortritts bei der Einfahrt in einen Kreisverkehrsplatz mit einer Busse von Fr. 400.--.
X._ nahm die Strafverfügung nicht an, weshalb die Sache zur Beurteilung an das Amtsgericht Hochdorf gelangte. Dieses sprach sie am 27. August 2009 von Schuld und Strafe frei.
C. Die Staatsanwaltschaft des Kantons Luzern erhob gegen das amtsgerichtliche Urteil Appellation beim Obergericht des Kantons Luzern. Dieses verurteilte X._ am 2. September 2010 wegen Nichtgewährens des Vortritts bei der Einfahrt in einen Kreisverkehrsplatz und bestrafte sie mit einer Busse von Fr. 400.--.
D. X._ erhebt Beschwerde in Strafsachen beim Bundesgericht. Sie beantragt, der angefochtene Entscheid sei aufzuheben, und sie sei - unter Kosten- und Entschädigungsfolge - von Schuld und Strafe freizusprechen.
E. Die Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Luzern sowie das Obergericht des Kantons Luzern beantragen, die Beschwerde sei unter Kostenfolge abzuweisen, soweit auf sie eingetreten werden könne.

Erwägungen:
1.1 1.1.1 Die Beschwerdeführerin macht geltend, der Kreisel in Inwil sei grosszügig ausgebaut, weshalb auch Autos in den Kreisel einfahren könnten, wenn von links ein Fahrzeug auf den Kreisel zufahre, sofern man dieses nicht behindere. Die implizite Ansicht der Vorinstanz, wonach ein Kreisel grundsätzlich nicht befahren werden dürfe, so lange noch von links kommende Fahrzeuge in Sichtweite seien, treffe hier nicht zu. Dies gelte jedoch nur, wenn ein Fahrzeug sich bereits auf der Kreisfahrbahn befinde und sich der Verzweigungsfläche nähere oder wenn diesem Fahrzeug in einem kleinen Kreisel der Vortritt streitig gemacht werde. Die Vorinstanz wende insofern Bundesrecht falsch an (Beschwerde, S. 4).
1.1.2 Die Beschwerdeführerin erwähnt weiter, es sei unwahrscheinlich, dass A._ tatsächlich Richtung Emmen habe aus dem Kreisel fahren wollen. Er hätte hierzu fast in einer geraden Linie von Gisikon Richtung Emmen fahren müssen, habe ihr Fahrzeug jedoch seitlich parallel gerammt. Die Kollision habe daher nur passieren können, weil er sehr schnell in den Kreisel eingefahren und links von ihr habe vorbeiziehen wollen. Dies wäre in einem einspurigen Kreisel nicht regelkonform. Hätte er den Kreisel jedoch Richtung Emmen verlassen wollen, habe die Kollision nicht auf der logischen Verzweigungsfläche der Fahrspuren, sondern danach stattgefunden. Warum ihm die Ausfahrt nicht gelungen sei, bleibe aufgrund der unrichtigen Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz unklar (Beschwerde, S. 4 f.).
1.1.3 Schliesslich macht die Beschwerdeführerin geltend, A._ sei im Kreisel zu schnell gefahren. Indem er eine weitere Strecke als sie selber im Kreisel zurückgelegt habe und nach ihr in den Kreisel eingefahren sei, müsse er bedeutend schneller als sie gefahren sein. Ansonsten wäre es nicht zu einer Kollision gekommen. Dies werde auch im Gutachten der B._ AG bestätigt. Die Aussagen des Zeugen C._ seien diesbezüglich nicht konsistent. So habe dieser ausgesagt, A._ sei mit 20-30 km/h gefahren. Gleichzeitig habe sie gemäss Zeugenaussage die von A._ gefahrene Geschwindigkeit unterschätzt, was bei dieser langsamen Fahrgeschwindigkeit nicht möglich sei. A._ habe zudem eingeräumt, ihren Wagen vor der Kollision nicht gesehen zu haben, was ihm angesichts der anspruchsvollen Verhältnisse in einem Kreisel anzulasten sei. Er hätte alles unternehmen müssen, eine Kollision zu vermeiden, habe jedoch nicht einmal gebremst (Beschwerde, S. 5 ff.)
1.1.4 Nach Auffassung der Beschwerdeführerin hat die Vorinstanz Bundesrecht falsch angewendet, den Sachverhalt nicht richtig festgestellt und die vorhandenen Zweifel nicht diskutiert. Sie (die Beschwerdeführerin) habe nicht mit einer erhöhten Einfahrgeschwindigkeit von A._ in den Kreisel rechnen müssen. Selbst wenn die zu schnelle Fahrweise physikalisch nicht nachgewiesen werden könnte, seien starke Zweifel an dessen korrekten Fahrweise vorhanden, weshalb sie in dubio pro reo freizusprechen sei (Beschwerde, S. 7 f.).
1.1.4 Nach Auffassung der Beschwerdeführerin hat die Vorinstanz Bundesrecht falsch angewendet, den Sachverhalt nicht richtig festgestellt und die vorhandenen Zweifel nicht diskutiert. Sie (die Beschwerdeführerin) habe nicht mit einer erhöhten Einfahrgeschwindigkeit von A._ in den Kreisel rechnen müssen. Selbst wenn die zu schnelle Fahrweise physikalisch nicht nachgewiesen werden könnte, seien starke Zweifel an dessen korrekten Fahrweise vorhanden, weshalb sie in dubio pro reo freizusprechen sei (Beschwerde, S. 7 f.).
1.2 1.2.1 Die Vorinstanz erwägt, es sei unerheblich, welcher Verkehrsteilnehmer zuerst in einen Kreisel einfahre oder die Verzweigungsfläche erreiche. Entscheidend sei, ob der Vortrittsbelastete diese Fläche befahren könne, ohne den Vortrittsberechtigten zu behindern. Der in einen Kreisel einmündende habe daher jedem von links herannahenden Fahrzeuglenker den Vortritt zu gewähren, den er auf der Verzweigungsfläche behindern würde. Der Linksvortritt gelte auf Kreisverkehrsplätzen nicht absolut. Der Vortrittsbelastete könne sich nach dem Vertrauensprinzip darauf verlassen, dass sich der von links kommende Vortrittsberechtigte regelkonform verhalte, solange nicht gegenteilige Anzeichen bestünden. Zudem müsse der von links kommende Vortrittsberechtigte seine Fahrt gemäss allgemeiner Vorsichtspflicht verlangsamen (angefochtenes Urteil, S. 5).
1.2.2 Die Vorinstanz führt den Unfall auf eine "klassische Situation der Missachtung des Linksvortritts im Kreisel" zurück. Die Kollisionsstelle befinde sich sehr nahe beim logischen Schnittpunkt der zusammentreffenden Fahrbahnen beider Fahrzeuge auf der vortrittsbelasteten Verzweigungsfläche. In dieser Situation sei der von links kommende A._ vortrittsberechtigt gewesen, und es sei davon auszugehen, dass ihm die Beschwerdeführerin den Vortritt nicht gewährt habe. Es gebe entgegen der Auffassung des Amtsgerichts Hochdorf keine genügenden Hinweise, dass A._ seine Fahrt weder den Verhältnissen angepasst noch die notwendige Aufmerksamkeit und Vorsicht habe walten lassen. Auch wenn er bei voller Aufmerksamkeit vor dem Auto der Beschwerdeführerin hätte anhalten können, sei ihm dies nicht anzulasten, da er vortrittsberechtigt gewesen sei. Der Zeuge C._ habe eine normale beziehungsweise langsame Geschwindigkeit von A._ bestätigt. Wäre dieser, wie die Beschwerdeführerin vorbringt, in relativ weiter Entfernung mit übersetzter Geschwindigkeit auf den Kreisel zugefahren, hätte sie sich aufgrund von Anzeichen nicht regelkonformen Verhaltens von A._ nicht auf den Vertrauensgrundsatz berufen können. Sie habe sich somit des Nichtgewährens des Vortritts bei Einfahrt in den Kreisverkehrsplatz gegenüber einem von links kommenden Fahrzeug schuldig gemacht (angefochtenes Urteil, S. 5 ff.).
1.3 Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts durch die Vorinstanz kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig, d.h. willkürlich im Sinne von <ref-law> ist (<ref-ruling> E. 1.2.2), oder wenn sie auf einer Verletzung von schweizerischem Recht im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>). Die Rüge der offensichtlich unrichtigen Feststellung des Sachverhalts (<ref-law>) prüft das Bundesgericht unter den in <ref-law> vorgegebenen Bedingungen.
1.4 Wenn die Beschwerdeführerin die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz anfechten will, muss sie substantiiert darlegen, inwiefern die Voraussetzungen einer Ausnahme gemäss <ref-law> gegeben sind und das Verfahren bei rechtskonformer Ermittlung des Sachverhalts anders ausgegangen wäre. Sie kann sich nicht damit begnügen, den bestrittenen Feststellungen eigene tatsächliche Behauptungen gegenüberzustellen oder darzulegen, wie die Beweise ihrer Ansicht nach zu würdigen gewesen wären. Vielmehr hat sie klar und substantiiert aufzuzeigen, inwiefern die gerügten Feststellungen bzw. die Unterlassung von Feststellungen offensichtlich unrichtig sind oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruhen. Auf eine Kritik an den tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz, die diesen Anforderungen nicht genügt, ist nicht einzutreten (<ref-ruling> E. 2.4).
1.5 Dem Sachgericht steht im Bereich der Beweiswürdigung ein erheblicher Ermessensspielraum zu (Urteil des Bundesgerichts 6B_209/2010 vom 2. Dezember 2010 E. 5.3.3; <ref-ruling> E. 4b). Das Bundesgericht greift auf Beschwerde hin nur ein, wenn das Sachgericht diesen missbraucht, insbesondere offensichtlich unhaltbare Schlüsse zieht, erhebliche Beweise übersieht oder solche willkürlich ausser Acht lässt (<ref-ruling> E. 2.1). Inwiefern das kantonale Gericht sein Ermessen im dargelegten Sinn missbraucht haben soll, ist in der Beschwerde klar und detailliert aufzuzeigen (<ref-ruling> E. 1.3). Namentlich genügt es nicht, einzelne Beweise anzuführen, die anders als im angefochtenen Entscheid gewichtet werden sollen, und dem Bundesgericht in appellatorischer Kritik die eigene Auffassung zu unterbreiten, als ob diesem die freie Prüfung aller Tat- und Rechtsfragen zukäme (Urteil 6B_209/2010 vom 2. Dezember 2010 E. 5.3.3).
1.6 Auf die - unbelegte - Rüge der Beschwerdeführerin, es sei unwahrscheinlich, dass A._ tatsächlich Richtung Emmen habe aus dem Kreisel fahren wollen, ist nicht einzutreten. Ebenso belegen ihre Vorbringen nicht, dass A._ zu schnell gefahren wäre. Das beigebrachte Parteigutachten erwähnt lediglich eine aufgrund des ungebremsten Fahrzeugs von A._ "erhöhte Aufprallgeschwindigkeit", legt der Beurteilung jedoch eine Geschwindigkeit von 20-30 km/h zugrunde (Untersuchungsakten Amtsgericht Hochdorf, Faszikel 1). Schliesslich ist nicht ersichtlich, inwiefern der Zeuge nicht konsistent ausgesagt hätte. Auch insoweit ist auf die Beschwerde nicht einzutreten.
1.7 Das Amtsgericht Hochdorf ging davon aus, dass sich die beiden Fahrzeuge vollständig auf der Kreiselfläche befunden und eine gewisse Wegstrecke im Kreisverkehr zurückgelegt hätten, als es zur Kollision kam (Urteil Amtsgericht Hochdorf, S. 8). Fraglich ist in diesem Zusammenhang die vorinstanzliche Erwägung, A._ habe "einen längeren Weg innerhalb des Kreisels zurückgelegt als die Angeklagte und es ist deshalb wahrscheinlich, dass er erst nach ihr den Kreisel befuhr" (angefochtenes Urteil, S. 6). Legt man gemäss Vorinstanz eine Fahrgeschwindigkeit von 20-30 km/h zugrunde, läge vielmehr der gegenteilige Schluss nahe.
1.8 Für die Vortrittsberechtigung bzw. die Wartepflicht des Belasteten kann es freilich nicht darauf ankommen, wie lange sich welcher Verkehrsteilnehmer im Kreisel befunden oder wer zuerst die Verzweigungsfläche erreicht hat. Entscheidend ist einzig, ob der Belastete die Verzweigungsfläche vor dem Berechtigten befahren kann, ohne diesen zu behindern. Demzufolge hat der in einen Kreisel einmündende Verkehrsteilnehmer jedem von links herannahenden Fahrzeuglenker den Vortritt zu gewähren, den er auf der Verzweigungsfläche behindern würde, wenn er nicht warten würde. Dies gilt unabhängig darum, ob der andere Verkehrsteilnehmer die Fahrbahn des Kreisels befährt oder von einer Zufahrtsstrasse links von ihm in den Kreisel einmündet, und sei dies vor ihm, gleichzeitig oder nach ihm (<ref-ruling> E. 2b; bestätigt in <ref-ruling> E. 3). Der Vortrittsbelastete darf sich hierbei darauf verlassen, dass sich der von links kommende Vortrittsberechtigte regelkonform verhält (<ref-ruling> E. 2b). Anhaltspunkte, dass A._ im vorliegenden Fall mit übersetzter Geschwindigkeit gefahren ist, bestehen nicht (vgl. E. 2.6). Die Vorinstanz räumt zwar ein, dass er bei voller Aufmerksamkeit möglicherweise vor dem Auto der Beschwerdeführerin hätte anhalten können (angefochtenes Urteil, S. 6). Dass A._ möglicherweise aufgrund fehlender Aufmerksamkeit die Kollision mit der Beschwerdeführerin hätte verhindern können, entband die Beschwerdeführerin nicht, ihm bei der Einfahrt in den Kreisel den Vortritt zu gewähren.
1.9 Aufgrund der willkürfreien vorinstanzlichen Sachverhaltsfeststellung kann insgesamt nicht der Schluss gezogen werden, die Beschwerdeführerin sei korrekt in den Kreisel eingefahren und habe A._ das Vortrittsrecht gewährt. Eine Verletzung von <ref-law> liegt nicht vor.
2. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens trägt die Beschwerdeführerin die Kosten (<ref-law>). Der Beschwerdegegnerin ist keine Entschädigung zuzusprechen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Luzern, II. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 14. Juni 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Mathys Keller