Sachverhalt:
A. X._ fuhr am 28. Januar 2008 um ca. 18.40 Uhr mit ihrem Personenwagen auf der Limmattalstrasse in Zürich mit einer Geschwindigkeit von ca. 50 km/h in Richtung Oberengstringen. Im Bereich der Gemeindegrenze Zürich/Oberengstringen kam es auf dem Fussgängerstreifen auf Höhe der Zürcherstrasse 20 zu einer Kollision zwischen dem Personenwagen von X._ und A.A._, welche ihre dreijährige Tochter A.B._ auf dem Arm trug und ihren einjährigen Sohn A.C._ im Kinderwagen vor sich herschob. Die Front des Personenwagens kollidierte mit A.A._ und deren Tochter leicht links der Fahrzeugmitte. Vom Fahrzeug knapp nicht erfasst wurde der Kinderwagen, den A.A._ noch in Gehrichtung wegstossen konnte. Mutter und Tochter erlitten ein schweres Schädel-Hirn-Trauma. A.B._ erlag dessen Folgen am nächsten Tag.
Die Anklage wirft X._ vor, sie habe ihre Aufmerksamkeit nicht auf das Verkehrsgeschehen gerichtet. Sie habe daher übersehen, dass A.A._ den Fussgängerstreifen von rechts überqueren wollte und diesen schon betreten hatte bzw. im Begriff war, dies zu tun. Sie habe ihr Fahrzeug nicht abgebremst bzw. angehalten, weshalb es zur Kollision mit den Fussgängern gekommen sei. Der Unfall sei für X._ vorhersehbar und bei gebotener Aufmerksamkeit mit hoher Wahrscheinlichkeit vermeidbar gewesen. Durch ein früheres Abbremsen des Fahrzeugs hätte sie möglicherweise noch vor dem Fussgängerstreifen anhalten können. Jedenfalls hätte sie ihre Geschwindigkeit so stark reduzieren können, dass es A.A._, die zügig unterwegs gewesen sei, noch auf die andere Fahrbahnseite geschafft hätte. Auch hätte sie, wäre sie genügend aufmerksam gewesen, die Kollision durch ein Ausweichmanöver nach rechts höchstwahrscheinlich verhindern können.
B. B.a Das Bezirksgericht Dietikon sprach X._ am 18. Mai 2010 der fahrlässigen Tötung (<ref-law>), der fahrlässigen schweren Körperverletzung (Art. 125 Abs. 1 und 2 StGB) und der groben Verletzung von Verkehrsregeln (Art. 90 Ziff. 2 i.V.m. <ref-law> und Art. 3 Abs. 1 VRV) schuldig und verurteilte sie zu einer bedingten Geldstrafe von 180 Tagessätzen zu Fr. 60.-- sowie einer Busse von Fr. 1'000.--. Es erklärte X._ gegenüber A.A._ und A.D._ dem Grundsatz nach schadenersatz- und genugtuungspflichtig und verwies die Geschädigten im Übrigen auf den ordentlichen Zivilweg.
B.b X._ appellierte gegen dieses Urteil. Das Obergericht des Kantons Zürich sprach sie am 1. April 2011 von den eingeklagten Delikten frei. Auf die Schadenersatz- und Genugtuungsforderungen von A.A._ und A.D._ trat es nicht ein.
Das Obergericht geht davon aus, A.A._ sei in Fahrtrichtung von X._ der Limmattalstrasse entlang gelaufen, bevor sie beim Fussgängerstreifen die Strasse unvermittelt und zügigen Schrittes überquert habe. X._ habe A.A._ nicht erst im Zeitpunkt der Kollision wahrgenommen. Diese habe den Fussgängerstreifen zu einem Zeitpunkt betreten, als X._, selbst wenn sie mit weniger als 50 km/h gefahren und auf das Ereignis gefasst gewesen wäre, die Kollision nicht hätte verhindern können.
C. Die Oberstaatsanwaltschaft des Kantons Zürich führt Beschwerde in Strafsachen mit den Anträgen, das Urteil vom 1. April 2011 aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Eventuell sei die Beschwerdegegnerin im Sinne der Anklage schuldig zu sprechen.
D. X._ beantragt die Abweisung der Beschwerde. Das Obergericht verzichtet auf eine Stellungnahme.

Erwägungen:
1. 1.1 Die Vorinstanz führt aus, es sei eigenartig, dass die Beschwerdegegnerin A.A._ erst gesehen haben wolle, als es links der Fahrzeugmitte zur Kollision kam. Sie habe demnach nicht bemerkt, wie diese von rechts kommend vor ihrem Fahrzeug die Strasse überquert habe, was den Vorwurf der Unaufmerksamkeit zu stützen scheine. Es sei jedoch bekannt, dass ein Schock - den ein Unfallereignis auch beim betroffenen Automobilisten auslösen könne - dazu führen könne, dass Wahrnehmungen nicht im Langzeitgedächtnis gespeichert würden. Auf die Aussage der Beschwerdegegnerin könne daher nicht abgestellt werden. Es sei davon auszugehen, dass sie A.A._ vor der Kollision bemerkte.
A.A._ habe nicht direkt auf den Fussgängerstreifen zugesteuert, sondern habe sich diesem seitlich genähert. Ihre Absicht sei daher erst zu einem späteren Zeitpunkt erkennbar gewesen, als sie unmittelbar vor Betreten der Strasse ihre Richtung geändert habe. Die Zeugen könnten sich nicht daran erinnern, ob sie vorher nach links geschaut habe. Hinweise darauf, dass sie ihre Absicht irgendwie kundgetan habe, seien nicht vorhanden.
A.A._ habe vor der Kollision auf dem Fussgängerstreifen eine Strecke von mindestens 1,5 bis höchstens 3 Metern zurückgelegt. Hierfür habe sie je nach Gehgeschwindigkeit zwischen 3/4 und 3 Sekunden benötigt. Zähle man vor dem Betreten der Fahrbahn zwei Schritte hinzu, sei ihre Absicht, den Fussgängerstreifen zu überqueren, für die Beschwerdegegnerin rund 1,5 bis 4,5 Sekunden vor der Kollision erkennbar gewesen. Ausgehend von einem Minimalwert der Verzögerung von 5 m/s2 und einer Anfangsgeschwindigkeit von 50 km/h hätte die Beschwerdegegnerin 3 Sekunden benötigt, um abzubremsen. Unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Reaktionszeit von einer Sekunde habe sie in der sich so ergebenden Anhaltezeit von 4 Sekunden eine Strecke von 34,5 Metern zurückgelegt. Die Kollision sei unter diesen Voraussetzungen für die Beschwerdegegnerin nur vermeidbar gewesen, wenn A.A._ langsam gegangen wäre, so dass der Beschwerdegegnerin für das Bremsmanöver mehr als 4 Sekunden zur Verfügung gestanden hätten. Dies widerspreche den übereinstimmenden Aussagen der Zeugen, wonach die Geschädigte "zügig unterwegs" gewesen sei. Davon gehe im Übrigen auch die Anklageschrift aus. Ausserdem sei auf die Aussagen des Zeugen B._ zu verweisen, wonach die Beschwerdegegnerin nur noch rund 10 Meter vom Fussgängerstreifen entfernt gewesen sei, als A.A._ die Strasse betreten habe, was für eine Vollbremsung auch nicht ausgereicht hätte, wenn die Beschwerdegegnerin noch langsamer gefahren und auf das Ereignis gefasst gewesen wäre. Das Bezirksgericht schliesse aus dem Fehlen von Bremsspuren fälschlicherweise, die Beschwerdegegnerin habe keine Vollbremsung gemacht.
1.2 Die Vorinstanz erwägt, der Fussgänger dürfe sein Vortrittsrecht beim Überqueren des Fussgängerstreifens nicht wahrnehmen bzw. dieses gehe unter, wenn der Automobilist ohne brüskes Brems- oder Ausweichmanöver nicht mehr rechtzeitig anhalten könne. Die Beschwerdegegnerin habe das Vortrittsrecht von A.A._ nicht missachtet. Sie sei eher langsamer als die erlaubten 50 km/h gefahren. Es sei davon auszugehen, dass sie ihre Geschwindigkeit den Verhältnissen angepasst habe. Der Verkehrsfluss auf Hauptstrassen am Feierabend lasse eine stärkere vorsorgliche Reduktion der Geschwindigkeit nicht zu. Der Beschwerdegegnerin könne keine Verletzung der Verkehrsregeln oder einer anderen Sorgfaltspflicht nachgewiesen werden.
2. 2.1 Die Beschwerdeführerin rügt Willkür bei der Sachverhaltsfeststellung. Die Vorinstanz habe den Grundsatz "in dubio pro reo" überstrapaziert, indem sie sowohl bei den einzelnen Beweispunkten als auch in der gesamten Beweiswürdigung jeweils von der für die Beschwerdegegnerin günstigsten Version ausgegangen sei. Sie habe sich mehrmals nicht mit belastenden Beweisen und Argumenten auseinandergesetzt, sei auf Widersprüche in den Aussagen der Zeugen nicht eingegangen und habe abwegige Annahmen getroffen. Sie hätte bei willkürfreier Würdigung zum Schluss gelangen müssen, A.A._ sei noch in einem Zeitpunkt auf die Strasse getreten, als die Beschwerdegegnerin mit der von ihr zu verlangenden Aufmerksamkeit hätte abbremsen und die Kollision vermeiden können.
2.2 Die Beschwerdeführerin macht geltend, die Vorinstanz stelle massgeblich auf die Aussagen des Balkonzeugen B._ ab. Eine Auseinandersetzung mit den Depositionen der Zeugin C._, die zum Zeitpunkt des Unfalls hinter der Beschwerdegegnerin gefahren sei, erfolge lediglich rudimentär und höchst selektiv. C._ habe den Unfall aus bester Beobachtungsposition erlebt. Sie sei der Beschwerdegegnerin mit ca. 1,5 Wagenlängen und einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 50 km/h gefolgt. Die Würdigung ihrer Aussagen führe zum Schluss, dass sie, als sie A.A._ erstmals erblickte, noch weit über 40 Meter bzw. ca. 50 Meter von dieser entfernt gewesen sei. Die Beschwerdegegnerin habe im Zeitpunkt der ersten Wahrnehmung von A.A._ durch C._ somit eine Distanz von weit mehr als 30 Metern bis ca. 38 Metern zur Geschädigten gehabt. Trotz der schlechteren Sichtverhältnisse sei C._ in der Lage gewesen, ihr Fahrzeug nach Erfassen der Situation ohne Vollbremsung derart abzubremsen, dass sie sich im Kollisionszeitpunkt noch vor dem Ortsschild "Oberengstringen" befunden habe, das ca. 40 Meter vom Beginn des Fussgängerstreifens entfernt sei. Nach der Kollision habe sie ihr Fahrzeug auf der Rebbergstrasse abgestellt, welche - gemessen an der Fahrbahnmitte - immer noch 14 Meter vom Beginn des Fussgängerstreifens entfernt sei.
Stattdessen stelle die Vorinstanz auf die Distanzangaben des Zeugen B._ ab, welche wegen seiner Wahrnehmungsposition weniger Gewicht hätten als diejenigen von C._. Er habe A.A._ erst wahrgenommen, als sie sich bereits auf dem Fussgängerstreifen befunden habe bzw. gerade dabei gewesen sei, diesen zu betreten.
2.3 Die Beschwerdeführerin beanstandet weiter, die Vorinstanz gehe im Widerspruch zu den eigenen Aussagen der Beschwerdegegnerin willkürlich davon aus, diese habe die Fussgänger schon früher gesehen. Sie nehme ohne weitere Anhaltspunkte an, aufgrund des Unfallschocks seien nicht alle Wahrnehmungen im Langzeitgedächtnis gespeichert worden. A.A._ habe ein Kleinkind mit einem Gewicht von 15,2 Kilogramm auf dem Arm getragen und einen Kinderwagen mit ihrem einjährigen Sohn vor sich hergeschoben, was auf eine höchstens normale Gehgeschwindigkeit und damit einen verlängerten Aufenthalt auf dem Fussgängerstreifen schliessen lasse. Sie habe den Fussgängerstreifen im 90°-Winkel betreten. Die Annahme, sie habe dies unvermittelt getan, sei abwegig. Es sei äusserst schwer vorstellbar, dass sie den Kinderwagen, den sie zuvor parallel zur Strasse gestossen habe, mit einer Hand unvermittelt und für die Beschwerdegegnerin nicht schon von Weitem erkennbar um 90° gedreht haben könne.
2.4 Die vorinstanzliche Feststellung, die Beschwerdegegnerin habe unverzüglich reagiert, sei nicht nachvollziehbar und stehe im Widerspruch zu den Aussagen von C._, wonach vom Unfallfahrzeug überhaupt keine Reaktion gekommen sei. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug der Beschwerdegegnerin und jenem von C._ sei im Kollisionszeitpunkt auf 40 Meter angewachsen, was klar offenbare, dass die Beschwerdegegnerin in keiner Weise reagiert und ihre Fahrt ohne mögliche Abbremsung fortgesetzt habe. Auch der Zeuge B._ habe keine Bremsgeräusche gehört.
2.5 In rechtlicher Hinsicht macht die Beschwerdeführerin geltend, die Vorinstanz habe eine Unaufmerksamkeit der Beschwerdegegnerin zu Unrecht verneint. Entscheidend sei nicht, ob sie A.A._ vor der Kollision bemerkt, sondern ob sie diese rechtzeitig bemerkt habe. Pflichtwidrig verhalte sich auch ein Fahrzeuglenker, der nicht alles Mögliche zur Schadensminderung unternehme. Die Vorinstanz stelle sich fälschlicherweise auf den Standpunkt, ein Automobilist sei davon entbunden, auf allfällig auftauchende Fussgänger oder andere Hindernisse zu achten, wenn er sich so nahe an einem Fussgängerstreifen befinde, dass er eine Kollision mit einem Fussgänger nicht mehr vermeiden könne, bzw. wenn das Vortrittsrecht auf ihn übergegangen sei. Selbst wenn eine Kollision nicht vermeidbar gewesen wäre, hätte die Beschwerdegegnerin ihre Geschwindigkeit im Zeitpunkt, als sie die Fussgänger bei gebotener Aufmerksamkeit hätte bemerken können, reduzieren müssen. Diesfalls wäre der Zusammenstoss weniger heftig ausgefallen. Unzutreffend sei der Hinweis im angefochtenen Entscheid, die Beschwerdegegnerin sei nicht verpflichtet gewesen, ihre Geschwindigkeit vor dem Fussgängerstreifen zu reduzieren.
3. 3.1 Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz kann nur gerügt werden, wenn sie willkürlich (<ref-law>) 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).
3.2 Willkür bei der Beweiswürdigung liegt vor, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist oder mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht. Dass eine andere Lösung oder Würdigung ebenfalls vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre, genügt für die Annahme von Willkür nicht (<ref-ruling> E. 5.4 mit Hinweisen). Die Rüge der Willkür muss präzise vorgebracht und begründet werden (<ref-law>; <ref-ruling> E. 4.2.3; <ref-ruling> E. 2.8; je mit Hinweisen).
3.3 Das Gericht würdigt Gutachten grundsätzlich frei. In Fachfragen darf es davon indessen nicht ohne triftige Gründe abweichen. Abweichungen müssen begründet werden. Ein Abweichen ist zulässig, wenn die Glaubwürdigkeit des Gutachtens durch die Umstände ernsthaft erschüttert ist. Umgekehrt kann das Abstellen auf nicht schlüssige Gutachten unter Verzicht auf die gebotenen zusätzlichen Beweiserhebungen gegen das Willkürverbot und gegen Verfahrensrechte der Parteien verstossen (<ref-ruling> E. 3.2; <ref-ruling> E. 4.2.3; je mit Hinweisen).
3.3 Das Gericht würdigt Gutachten grundsätzlich frei. In Fachfragen darf es davon indessen nicht ohne triftige Gründe abweichen. Abweichungen müssen begründet werden. Ein Abweichen ist zulässig, wenn die Glaubwürdigkeit des Gutachtens durch die Umstände ernsthaft erschüttert ist. Umgekehrt kann das Abstellen auf nicht schlüssige Gutachten unter Verzicht auf die gebotenen zusätzlichen Beweiserhebungen gegen das Willkürverbot und gegen Verfahrensrechte der Parteien verstossen (<ref-ruling> E. 3.2; <ref-ruling> E. 4.2.3; je mit Hinweisen).
3.4 3.4.1 Die Beschwerdegegnerin sagte am Tag nach dem Unfall bei der Polizei aus, sie sei mit ca. 50 km/h, vielleicht auch langsamer gefahren. Als sie die Geschädigte bemerkt habe, sei diese auf der linken Seite direkt vor ihrem Fahrzeug gestanden. Dann sei es gleich zur Kollision gekommen. Sie könne nicht sagen, woher die Frau gekommen sei. Sie könne sich nicht erklären, weshalb sie die Geschädigte nicht gesehen habe (kant. Akten, Urk. 5/2). In der Folge berief sie sich auf ihr Aussageverweigerungsrecht.
3.4.2 Die Erinnerungen der Geschädigten A.A._ setzen vermutlich aufgrund des Schädel-Hirn-Traumas geraume Zeit vor dem Unfall aus. Sie sagte aus, sie sei auf dem Nachhauseweg gewesen und mit dem Tram bis zur Haltestelle Frankental gefahren. An den Unfall selber kann sie sich nicht mehr erinnern (kant. Akten, Urk. 6).
3.4.3 C._ fuhr gemäss ihren Aussagen mit knapp 50 km/h (eher weniger) und einem Abstand von ca. 1,5 Wagenlägen hinter der Beschwerdegegnerin her. Es sei ihr vorgekommen, als würde diese "schnäggele". Als sie auf den Fussgängerstreifen zugefahren seien, habe sie (C._) einen Schatten wahrgenommen, der sich vom rechten Trottoirrand auf den Fussgängerstreifen zu bewegt habe. Sie habe zu bremsen begonnen. Die Beschwerdegegnerin habe keine Reaktion gezeigt und keine Anstalten zum Bremsen oder Ausweichen gemacht, sondern sei im gleichen Tempo wie auf Schienen auf die Fussgänger losgefahren (kant. Akten, Urk. 104 f., 109, 111, 116 ff., 121). Die Bremslichter des Fahrzeugs hätten erst nach der Kollision aufgeleuchtet (Urk. 118). Die Beschwerdegegnerin sei ein Stück nach dem Fussgängerstreifen rechts ran gefahren und habe angehalten (Urk. 104 und 109). Ihr (C._s) Fahrzeug habe sich im Zeitpunkt der Kollision immer noch knapp vor dem Ortsschild "Oberengstringen" befunden (Urk. 117). Sie habe ihr Bremsmanöver im Zeitpunkt der Kollision bereits eingeleitet gehabt, ihr Fahrzeug sei aber noch nicht stillgestanden. Sie habe vorerst nicht vollständig abgebremst, sondern sei rollend in die Einmündung der Rebbergstrasse gefahren, wo sie ihr Fahrzeug abgestellt habe (Urk. 105, 111 und 118). Die Distanz des Unfallfahrzeugs zum Fussgängerstreifen sei im Zeitpunkt, als sie den Schatten wahrgenommen habe, sehr knapp gewesen, für sie jedoch schwierig einzuschätzen (Urk. 105 und Urk. 110). Die Zeit vom Moment, als sie die Fussgängerin erstmals wahrgenommen habe, bis zur Kollision sei sehr kurz gewesen (Urk. 118 f.). Die Zeit, als sie selber zu bremsen begonnen habe, bis zur Bremsung durch die Beschwerdegegnerin sei ihr relativ lange vorgekommen (Urk. 119). Der Schatten sei zügig unterwegs gewesen (Urk. 111 und 119).
3.4.4 B._ beobachtete den Unfall vom Balkon seiner Wohnung im ersten Stock der Liegenschaft D._strasse XX in Oberengstringen aus. Er gab an, die Beschwerdegegnerin sei mit einer normalen Geschwindigkeit gefahren. Die Geschädigte sei zügig unterwegs gewesen. Sie habe den Fussgängerstreifen genau im 90°-Winkel betreten. Sie sei, als er sie das erste Mal erblickt habe, eigentlich schon auf dem Fussgängerstreifen bzw. gerade dabei gewesen, diesen zu betreten. Der Kinderwagen habe sich bereits auf dem Fussgängerstreifen befunden. Er habe sofort gesehen, dass es nicht mehr reichen würde. Die Beschwerdegegnerin habe sich zu diesem Zeitpunkt noch ca. 10 Meter vom Fussgängerstreifen entfernt befunden. Sie habe die Einfahrt in die Rebbergstrasse schon passiert gehabt, ansonsten es sich um eine alltägliche Situation gehandelt hätte, bei der man problemlos anhalten könne. Die Beschwerdegegnerin sei ungebremst in die Fussgänger gefahren. Sein erster Gedanke sei nicht der gegenüber der Autofahrerin gewesen, warum sie nicht angehalten, sondern warum die Fussgängerin die Strasse noch betreten habe (kant. Akten, Urk. 91 und 96 ff.).
3.4.5 Nach dem Gutachten des Wissenschaftlichen Dienstes der Stadtpolizei Zürich vom 30. April 2009 (kant. Akten, Urk. 10.7) legte die Geschädigte vor der Kollision je nach Fahrlinie der Beschwerdegegnerin 1,5 bis 3 Meter auf dem Fussgängerstreifen zurück, wofür sie bei schnellem Gehen mindestens 3/4 Sekunden (1,5 m / 2 m/s) und bei langsamem Gehen höchstens 3 Sekunden (3 m / 1 m/s) gebraucht habe. Das rechtsseitige Trottoir sei ca. 2 Meter breit und ohne Sichteinschränkung auf der ganzen Breite und im Bereich der Einmündung der Rebbergstrasse einsehbar (S. 13 und 18). Angenommen, die vortrittsberechtigte Fussgängerin habe sich dem Fussgängerstreifen schnellen Schrittes und ohne zu zögern genähert, könnte aus unfallanalytischer Sicht argumentiert werden, dass sich die relevante Gehzeit auf mindestens 1,5 Sekunden erhöhe (3 m, d.h. 1,5 Meter auf der Fahrbahn zusätzlich zwei Schritte vor dem Betreten der Fahrbahn / 2 m/s), während der die von der Geschädigten ausgehende Gefahr für die Beschwerdegegnerin erkennbar gewesen sei. Da es sich hier primär um eine rechtliche Beurteilung der Situation unmittelbar vor der Kollision handle, müsse die abschliessende Wertung dem Gericht überlassen werden (S. 19 und 24).
Die Beschwerdegegnerin fuhr gemäss dem Gutachten ungebremst in die Fussgänger. Die Gutachter führen aus, die Kollisionsgeschwindigkeit lasse sich nicht exakt ermitteln. Angenommen, der Reaktionspunkt und der Kollisionsort fielen örtlich im Bereich des Fussgängerstreifens zusammen (Kollision am Anfang der Reaktionszeit), so habe die Fahrgeschwindigkeit ausgehend von einer Verzögerung von 6 m/s2 und einer Reaktionszeit von 0,6 bis einer Sekunde 33 bis 39 km/h betragen. Habe die Bremsreaktion der Autofahrerin eine Sekunde vor dem Fussgängerstreifen eingesetzt, so habe die Kollision ausgehend von einer Verzögerung von 5 bis 6 m/s2 am Ende der Reaktionsstrecke mit der unverminderten Eingangsgeschwindigkeit von knapp 46 km/h bis maximal 50 km/h stattgefunden (S. 20 f. und 23 f.).
Die Beschwerdegegnerin fuhr gemäss dem Gutachten ungebremst in die Fussgänger. Die Gutachter führen aus, die Kollisionsgeschwindigkeit lasse sich nicht exakt ermitteln. Angenommen, der Reaktionspunkt und der Kollisionsort fielen örtlich im Bereich des Fussgängerstreifens zusammen (Kollision am Anfang der Reaktionszeit), so habe die Fahrgeschwindigkeit ausgehend von einer Verzögerung von 6 m/s2 und einer Reaktionszeit von 0,6 bis einer Sekunde 33 bis 39 km/h betragen. Habe die Bremsreaktion der Autofahrerin eine Sekunde vor dem Fussgängerstreifen eingesetzt, so habe die Kollision ausgehend von einer Verzögerung von 5 bis 6 m/s2 am Ende der Reaktionsstrecke mit der unverminderten Eingangsgeschwindigkeit von knapp 46 km/h bis maximal 50 km/h stattgefunden (S. 20 f. und 23 f.).
3.5 3.5.1 Die Beschwerdegegnerin sagte gegenüber der Polizei aus, sie habe die Geschädigte erst bemerkt, als diese bereits links vor ihrem Fahrzeug gestanden sei (oben E. 3.4.1). Anhaltspunkte, dass ihr Erinnerungsvermögen aufgrund des Unfallschocks beeinträchtigt gewesen wäre, können den Akten nicht entnommen werden. Sowohl die Zeugen C._ und B._ als auch das Gutachten vom 30. April 2009 gehen davon aus, die Beschwerdegegnerin sei ungebremst in die Fussgänger gefahren. Die Zeugin C._ war offensichtlich in der Lage, zeitlich vor der Beschwerdegegnerin ein Bremsmanöver einzuleiten. Nicht nachvollziehbar ist, wie die Vorinstanz unter diesen Umständen zur Auffassung gelangt, die Beschwerdegegnerin habe ihre Aufmerksamkeit den Fussgängern zugewandt und entgegen ihren Aussagen wahrgenommen, wie diese die Strasse überquerten. Die vorinstanzliche Würdigung hält in diesem Punkt einer Willkürprüfung nicht stand. Daran ändert auch der Hinweis der Beschwerdegegnerin in ihrer Stellungnahme (S. 5) nichts, der schreckliche Moment der Kollision habe sich offensichtlich in ihr Gedächtnis "eingebrannt" unter Ausblendung des unmittelbar Vorangegangenen.
3.5.2 Gemäss der Vorinstanz soll die Absicht der Geschädigten, den Fussgängerstreifen zu überqueren, für die Beschwerdegegnerin möglicherweise lediglich 3/4 Sekunden vor Betreten der Fahrbahn und nur gerade 1,5 Sekunden vor der Kollision erkennbar gewesen sein. Damit lässt sie willkürlich ausser Betracht, dass die Geschädigte einen Kinderwagen vor sich herschob, den sie mit einer Hand um 90° drehte und in Richtung des Fussgängerstreifens bewegte, bevor sie diesen selber betrat. Zusätzlich trug sie ihre rund 15 kg schwere Tochter auf dem Arm. Unter diesen Umständen ist die Annahme der Vorinstanz willkürlich, da nicht realistisch. Eine Würdigung der Situation im Trottoirbereich und der Aussagen der Zeugin C._ unterblieb im angefochtenen Entscheid gänzlich. Ebenso wenig setzt sich die Vorinstanz mit der Gehgeschwindigkeit der Geschädigten auseinander.
Die Vorinstanz übernimmt die für die Beschwerdegegnerin günstigste Annahme des Gutachtens, obschon es sich dabei um eine blosse Arbeitshypothese handelt, worauf auch die Gutachter ausdrücklich hinweisen. Die Frage, wann die Absicht der Geschädigten für die Beschwerdegegnerin effektiv erkennbar war, wird im Gutachten nicht beantwortet. Sie wäre von der Vorinstanz in Berücksichtigung sämtlicher Beweise zu prüfen gewesen. Indem die Vorinstanz ohne Würdigung der konkreten Umstände auf die für die Beschwerdegegnerin günstigste, rein theoretisch mögliche Hypothese abstellt, verfällt sie in Willkür. Die Beschwerdeführerin weist zu Recht darauf hin, dass die Vorinstanz die Tragweite des Grundsatzes "in dubio pro reo" verkennt. Die Maxime verpflichtet den Strafrichter, der rechtlichen Beurteilung bei objektiven und nicht zu unterdrückenden Zweifeln den für den Angeschuldigten günstigsten Sachverhalt zugrunde zu legen (vgl. <ref-ruling> E. 2a mit Hinweis). Sie erlaubt dem Gericht hingegen nicht, zugunsten des Angeschuldigten von einer Fallkonstellation auszugehen, die in Anbetracht der konkreten Umstände offensichtlich ausgeschlossen werden muss.
3.5.3 Die Vorinstanz nimmt schliesslich an, die Beschwerdegegnerin habe sich im Zeitpunkt, als sie die Absicht der Geschädigten habe erkennen können, schon sehr nahe am Fussgängerstreifen befunden. Sie verweist dazu auf die Aussagen des Zeugen B._, der die Geschädigte jedoch erst bemerkte, als sie den Kinderwagen schon auf den Fussgängerstreifen gestossen hatte und selber im Begriff war, die Fahrbahn zu betreten. Dieser Zeitpunkt kann für die Frage, wie viele Zeit bzw. Meter für ein Bremsmanöver verblieben, nicht relevant sein, da das Abbremsen des Fahrzeugs der Beschwerdegegnerin bei gehöriger Sorgfalt bereits früher hätte einsetzen müssen. Die Vorinstanz übernimmt insoweit die persönliche Würdigung des Zeugen B._, welche für die rechtliche Beurteilung jedoch nicht entscheidend sein kann. Ebenso wenig lässt sich aus dessen Aussagen ableiten, die Geschädigte habe den Fussgängerstreifen unvermittelt betreten. Aus dem Umstand, dass sie den Fussgängerstreifen zügigen Schrittes überqueren wollte, kann nicht auf ein unvermitteltes Betreten geschlossen werden. Anhaltspunkte, dass die Aussagen des Zeugen B._ vom 30. Januar 2008, wie von der Beschwerdeführerin behauptet (Beschwerde S. 8 f.), durch Pressemitteilungen beeinflusst worden sein könnten, liegen nicht vor, da er sich bereits am Unfalltag im gleichen Sinne geäussert haben muss. Seine Aussagen sind jedoch zu relativieren.
4. 4.1 Nach <ref-law> ist den Fussgängern das Überqueren der Fahrbahn in angemessener Weise zu ermöglichen (Abs. 1). Der Fahrzeugführer hat vor Fussgängerstreifen besonders vorsichtig zu fahren und nötigenfalls anzuhalten, um den Fussgängern den Vortritt zu lassen, die sich schon auf dem Streifen befinden oder im Begriff sind, ihn zu betreten (Abs. 2). Diese Regelung wird durch Art. 6 Abs. 1 VRV konkretisiert, wonach der Fahrzeugführer vor Fussgängerstreifen ohne Verkehrsregelung jedem Fussgänger den Vortritt gewähren muss, der sich bereits auf dem Streifen befindet oder davor wartet und ersichtlich die Fahrbahn überqueren will. Er muss die Geschwindigkeit rechtzeitig mässigen und nötigenfalls anhalten, damit er dieser Pflicht nachkommen kann (Art. 6 Abs. 1 Satz 2 VRV).
Die Fussgänger haben den Vortritt auf dem Fussgängerstreifen, dürfen ihn aber nicht überraschend betreten (<ref-law> und Art. 47 Abs. 2 Satz 1 VRV). Sie dürfen vom Vortrittsrecht nicht Gebrauch machen, wenn das Fahrzeug bereits so nahe ist, dass es ohne ein brüskes Bremsmanöver nicht mehr rechtzeitig anhalten könnte (Art. 47 Abs. 2 Satz 2 VRV; <ref-ruling> E. 2.1).
Die Fussgänger haben den Vortritt auf dem Fussgängerstreifen, dürfen ihn aber nicht überraschend betreten (<ref-law> und Art. 47 Abs. 2 Satz 1 VRV). Sie dürfen vom Vortrittsrecht nicht Gebrauch machen, wenn das Fahrzeug bereits so nahe ist, dass es ohne ein brüskes Bremsmanöver nicht mehr rechtzeitig anhalten könnte (Art. 47 Abs. 2 Satz 2 VRV; <ref-ruling> E. 2.1).
4.2 4.2.1 Der Fahrzeugführer muss seine Aufmerksamkeit der Strasse und dem Verkehr zuwenden (<ref-law> i.V.m. Art. 3 Abs. 1 VRV). Er muss gemäss der Rechtsprechung Sicht auf die gesamte Strasse und den Gehsteig in der Nähe des Fussgängerstreifens haben und hat - sofern dies nicht der Fall ist - die Geschwindigkeit so zu verlangsamen, dass er jederzeit bei auftauchenden Fussgängern anhalten kann (vgl. Urteil 6B_16/2008 vom 11. April 2004 E. 3.2.3; 6S.96/2006 vom 3. April 2006 E. 2.2).
4.2.2 Befinden sich Fussgänger in der Nähe des Fussgängerstreifens, muss der Fahrzeugführer diesen erhöhte Aufmerksamkeit zuwenden. Er muss Bremsbereitschaft erstellen und die Geschwindigkeit reduzieren, wenn diese ihre Absicht kundtun, den Fussgängerstreifen überqueren zu wollen, oder wenn deren Absicht unklar ist (<ref-ruling> E. 4b). Der Fahrzeugführer ist in der Regel demgegenüber nicht gehalten, vor dem Fussgängerstreifen abzubremsen, wenn sich keine Fussgänger in der Nähe aufhalten, wenn ein unerwartetes Auftauchen von Fussgängern ausgeschlossen werden kann oder wenn man ihm klar zu verstehen gibt, dass er den Vortritt beanspruchen kann (<ref-ruling> E. 1a; Urteil 6S.96/2006 vom 3. April 2006 E. 2.2 mit Hinweis). Der blosse Umstand, dass sich eine erwachsene Person auf dem Trottoir parallel zur Fahrbahn eilenden Schrittes in Richtung eines Fussgängerstreifens bewegt, verpflichtet den Fahrzeugführer nicht, seine Geschwindigkeit 7 bis 8 Meter bevor diese den Fussgängerstreifen erreicht auf weniger als die innerorts erlaubten 50 km/h zu reduzieren, wenn keine Anzeichen bestehen, dass der Fussgänger die Strasse überqueren will (vgl. Urteil 6S.80/2002 vom 30. Mai 2002 E. 4a und b).
Diese von der Rechtsprechung entwickelten Grundsätze gelten auch bei starkem Verkehrsaufkommen. Der Hinweis der Vorinstanz (S. 14), der Verkehrsfluss lasse auf der Hauptstrasse am Feierabend eine "stärkere" vorsorgliche Reduktion der Geschwindigkeit nicht zu (oben E. 1.2), stimmt in dieser absoluten Form nicht. Gemäss den Akten herrschte reger Autoverkehr. Anhaltspunkte, dass dieser im Bereich der Fussgängerstreifen durch die Anwesenheit zahlreicher Fussgänger behindert worden wäre, liegen nicht vor.
4.2.3 Gemäss <ref-law> muss sich im Verkehr jedermann so verhalten, dass er andere in der ordnungsgemässen Benützung der Strasse weder behindert noch gefährdet. Besondere Vorsicht ist geboten gegenüber Kindern, Gebrechlichen und alten Leuten, ebenso wenn Anzeichen dafür bestehen, dass sich ein Strassenbenützer nicht richtig verhalten wird (<ref-law>). Der Fahrzeugführer, der sich einem Fussgängerstreifen nähert, darf grundsätzlich darauf vertrauen, dass sich die Fussgänger korrekt verhalten (vgl. <ref-ruling> E. 2.2). Verhält sich ein Fussgänger pflichtwidrig und betritt er den Fussgängerstreifen zu einem Zeitpunkt, indem das Vortrittsrecht bereits auf den Fahrzeugführer übergegangen ist, muss dieser dennoch sofort reagieren und alles in seiner Macht Liegende tun, um einen Unfall zu verhindern, sei es durch eine Vollbremsung, ein Ausweichmanöver oder durch Betätigung der Hupe (<ref-ruling> E. 1a; <ref-ruling> E. 1 mit Hinweisen).
4.2.3 Gemäss <ref-law> muss sich im Verkehr jedermann so verhalten, dass er andere in der ordnungsgemässen Benützung der Strasse weder behindert noch gefährdet. Besondere Vorsicht ist geboten gegenüber Kindern, Gebrechlichen und alten Leuten, ebenso wenn Anzeichen dafür bestehen, dass sich ein Strassenbenützer nicht richtig verhalten wird (<ref-law>). Der Fahrzeugführer, der sich einem Fussgängerstreifen nähert, darf grundsätzlich darauf vertrauen, dass sich die Fussgänger korrekt verhalten (vgl. <ref-ruling> E. 2.2). Verhält sich ein Fussgänger pflichtwidrig und betritt er den Fussgängerstreifen zu einem Zeitpunkt, indem das Vortrittsrecht bereits auf den Fahrzeugführer übergegangen ist, muss dieser dennoch sofort reagieren und alles in seiner Macht Liegende tun, um einen Unfall zu verhindern, sei es durch eine Vollbremsung, ein Ausweichmanöver oder durch Betätigung der Hupe (<ref-ruling> E. 1a; <ref-ruling> E. 1 mit Hinweisen).
4.3 4.3.1 Die Vorinstanz geht davon aus, die Geschädigte sei auf dem rechtsseitigen Trottoir in Fahrtrichtung der Beschwerdegegnerin der Strasse entlang gegangen. Sie näherte sich dem Fussgängerstreifen und war für die Beschwerdegegnerin aufgrund der guten Sichtverhältnisse bei gebotener Aufmerksamkeit bereits aus einer Distanz von mehr als 40 Metern erkennbar (vgl. dazu die Aussagen der Zeugin C._ sowie das Gutachten vom 30. April 2009; erstinstanzliches Urteil S. 9). Die Vorinstanz nimmt zugunsten der Beschwerdegegnerin eine Anhaltezeit von vier Sekunden und eine Anhaltestrecke von 34,5 Metern an. Dies entspricht der Anhaltezeit bzw. -strecke ausgehend von der zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h, einer Verzögerung von 5 m/s2, einer Bremsreaktionszeit von einer Sekunde und einer Bremsschwellzeit von 0,2 Sekunden (vgl. Gutachten S. 16).
4.3.2 In welcher Zeit ein Fahrzeuglenker bei gebotener Aufmerksamkeit auf auftauchende Gefahren reagieren muss, ist eine Rechtsfrage. Die Reaktionszeit richtet sich nach den Umständen. Die Rechtsprechung gesteht Autofahrern vor Fussgängerstreifen eine Bremsreaktionszeit von 0,6 bis 0,7 Sekunden zu, wenn sie sich aufgrund der Umstände bereits in Bremsbereitschaft befinden müssen (<ref-ruling> E. 1a mit Hinweisen; Urteile 6S.155/2003 vom 19. August 2003 E. 3.4; 6B_257/2007 vom 10. Juli 2007 E. 5.2).
4.3.3 Die mittlere Vollverzögerung von Personenwagen muss gemäss Anhang 7 der Verordnung vom 19. Juni 1995 über die technischen Anforderungen an Strassenfahrzeuge (VTS; SR 741.41) mindestens 5,8 m/s2 betragen. Vorliegend ist nicht auf den gesetzlichen Minimalwert abzustellen, sondern auf die bei einer Vollbremsung unter den konkreten Umständen (Strassenverhältnisse; Bremskapazität des Unfallfahrzeugs) mögliche Verzögerung (vgl. Urteile 6B_257/2007 vom 10. Juli 2007 E. 5.3 und 5.4; 6S.178/2003 vom 26. August 2003 E. 1.2). Welche Verzögerung das Fahrzeug der Beschwerdegegnerin bei einer Vollbremsung zugelassen hätte, kann dem Gutachten nicht entnommen werden. Nicht ersichtlich ist, weshalb die Vorinstanz trotz trockener und ebener Fahrbahn sowie schöner Witterung (vgl. Protokoll Unfallaufnahme, kant. Akten, Urk. 2) nicht zumindest von einer Verzögerung von 6 m/s2 ausgeht, was gemäss dem Gutachten einer nicht spurensetzenden Bremsung am Unfallort entspricht. Höhere Verzögerungen werden zudem erreicht, wenn das Fahrzeug mit einem Antiblockierungssystem (ABS) ausgestattet ist. Die Gutachter weisen darauf hin, dass die Verzögerung auf trockenen, ebenen Asphaltfahrbahnen bei spurensetzenden Vollbremsung in der Regel zwischen ca. 7 m/s2 und 9 m/s2 beträgt (Gutachten S. 16).
4.3.4 Die Anhaltezeit bzw. -strecke bei einer Ausgangsgeschwindigkeit von 50 km/h reduziert sich auf 3 Sekunden und 25,7 Meter, wenn man von einer Verzögerung von 6 m/s2, einer Bremsreaktionszeit von 0,6 Sekunden und einer Bremsschwellzeit von 0,2 Sekunden ausgeht bzw. auf 3,11 Sekunden und ca. 27 Meter bei einer Bremsreaktionszeit von 0,7 Sekunden und gleichbleibender Verzögerung und Bremsschwellzeit. Reduziert man die gefahrene Geschwindigkeit auf 40 km/h, beträgt die Anhaltezeit bzw. -strecke bei einer Bremsreaktionszeit von 0,6 Sekunden noch 2,55 Sekunden bzw. ca. 18 Meter und bei einer Bremsreaktionszeit von 0,7 Sekunden 2,65 Sekunden bzw. ca. 19 Meter. Unklar ist, weshalb die Vorinstanz ihren Berechnungen eine Ausgangsgeschwindigkeit von 50 km/h zugrunde legt, obschon sie davon ausgeht, die Beschwerdegegnerin sei weniger als 50 km/h gefahren und habe ihre Geschwindigkeit angepasst (oben E. 1.2).
4.4 Ausgehend von einer Gehgeschwindigkeit von 2 m/s muss sich die Geschädigte 4 Sekunden vor der Kollision höchstens 8 Meter von der Kollisionsstelle entfernt befunden haben und höchstens 6,5 Meter vom Ort, wo sie den Fussgängerstreifen betrat. Diese Distanz verkürzt sich auf 6 bzw. 4,5 Meter, wenn man berücksichtigt, dass ein zügiges Gehen einer Frau mit einem rund 15 kg schweren Kleinkind auf dem Arm und einem Kinderwagen an der anderen Hand eher einer Geschwindigkeit von 1,5 m/s bzw. 5,4 km/h entspricht, wogegen 2 m/s bzw. 7,2 km/h einem sehr schnellen Gehen bzw. einem eilenden Schritt gleichkommen. Die Geschädigte stiess einen Kinderwagen vor sich her, wodurch sich ihre Distanz zum Fussgängerstreifen weiter verringerte. Hinzu kommt, dass mit der Drehung des Kinderwagens um 90° zwingend ein Zeitverlust einherging und die Geschädigte den Fussgängerstreifen nicht am äussersten linken Rand betrat. Fuhr die Beschwerdegegnerin nicht am äussersten rechten Rand der Fahrbahn, muss die Geschädigte vor der Kollision zudem mehr als 1,5 Meter auf der Fahrbahn zurückgelegt haben. Diese zusätzlichen Gesichtspunkte sind offensichtlich beweisrelevant. Insoweit obliegt die Beweiswürdigung der Vorinstanz.
4.5 Die Vorinstanz hätte bei willkürfreier Würdigung der Beweise zum Schluss gelangen müssen, die Geschädigte habe sich in der Nähe, wenn nicht in unmittelbarer Nähe des Fussgängerstreifens befunden, als sich die Beschwerdegegnerin diesem näherte. Diese hätte ihre Geschwindigkeit daher rechtzeitig anpassen oder zumindest Bremsbereitschaft erstellen müssen, womit sich die Anhaltestrecke verringert hätte. Befand sich die Geschädigte im Zeitpunkt, als die Beschwerdegegnerin noch ohne Weiteres hätte abbremsen können, sehr nahe am Fussgängerstreifen, muss grundsätzlich davon ausgegangen werden, dass die Geschädigte schon im Begriff war, den Kinderwagen vom rechten Trottoirrand in Richtung Fussgängerstreifen zu bewegen und sie ihre Absicht, den Fussgängerstreifen zu überqueren, damit bereits kundtat. Die Beschwerdegegnerin wäre gemäss Art. 33 Abs. 1 und 2 SVG i.V.m. Art. 6 Abs. 1 VRV und <ref-law> i.V.m. Art. 47 Abs. 2 VRV verpflichtet gewesen, der Geschädigten den Vortritt zu gewähren.
Selbst wenn die Geschädigte die Fahrbahn unvermittelt betreten hätte, hätte die Beschwerdegegnerin in der Lage sein müssen, ihr Fahrzeug aus einer Distanz von ca. 27 Metern noch rechtzeitig abzubremsen. War die Beschwerdegegnerin zuvor angesichts der herannahenden Geschädigten verpflichtet, ihre Geschwindigkeit zu reduzieren, hätte eine Kollision mit grosser Wahrscheinlichkeit noch verhindert werden können, wenn das Betreten der Fahrbahn für die Beschwerdegegnerin erst aus einer Distanz von ca. 20 Metern erkennbar gewesen wäre. Diese Anhaltestrecke verkürzt sich entsprechend, wenn bei einer Vollbremsung aufgrund der konkreten Umstände von einer Verzögerung von mehr als 6 m/s2 ausgegangen werden muss (vgl. oben E. 4.3.4).
Die Kollision wäre nicht nur vermeidbar gewesen, wenn die Beschwerdegegnerin ihr Fahrzeug vor dem Kollisionspunkt zum Stillstand gebracht hätte, sondern auch, wenn sie die Bremsung, allenfalls auch ein Ausweichmanöver, früher eingeleitet und den Fussgängerstreifen daher mit einer zeitlichen Verzögerung erreicht hätte, so dass die zügig gehende Geschädigte genügend Zeit gehabt hätte, um heil auf die Gegenfahrbahn zu gelangen. Wie es sich damit verhält, wurde von der Vorinstanz nicht geprüft.
Die Beschwerde ist gutzuheissen und die Angelegenheit zur neuen Beurteilung - falls erforderlich unter Beizug von Sachverständigen - an die Vorinstanz zurückzuweisen.
5. 5.1 Betritt ein Fussgänger die Fahrbahn, nachdem das Vortrittsrecht bereits auf den Fahrzeugführer übergegangen ist, muss dieser gemäss <ref-law> dennoch unvermittelt reagieren und eine Kollision nach Möglichkeit zu vermeiden versuchen (oben E. 4.2.3). Ist dies nicht mehr möglich, muss der Fahrzeugführer alles tun, um eine Gefährdung des Lebens und eine Verletzung der körperlichen Integrität des Fussgängers möglichst gering zu halten (<ref-ruling> E. 1a mit Hinweis).
5.2 Die Beschwerdeführerin macht zu Recht geltend, die Beschwerdegegnerin hätte ihre Aufmerksamkeit auf das Verkehrsgeschehen richten und zumindest rechtzeitig ein Bremsmanöver einleiten müssen, selbst wenn sie eine Kollision durch eine Vollbremsung nicht mehr vollständig hätte verhindern können. Diesfalls hätte die Bremswirkung bei der erforderlichen erhöhten Bremsbereitschaft (oben E. 4.3) weniger als eine Sekunde nachdem die Geschädigte für die Beschwerdegegnerin erkennbar dazu angesetzt hatte, den Kinderwagen auf die Fahrbahn zu stossen, und damit klar vor der Kollision einsetzen müssen. Dass die Beschwerdegegnerin nicht rechtzeitig reagierte, ergibt sich mit aller Deutlichkeit aus den Aussagen der Zeugin C._, die angab, sie sei trotz schlechterer Sicht auf das Geschehen um den Fussgängerstreifen in der Lage gewesen, ein Bremsmanöver vor der Beschwerdegegnerin einzuleiten. Hätte diese sofort mit einer Vollbremsung reagiert, wäre es höchstwahrscheinlich zu einer Auffahrkollision mit der zu nahe aufschliessenden Zeugin gekommen, welche zwar abbremste, jedoch keine Vollbremsung einleitete. Jedenfalls wäre die Distanz zwischen den beiden Fahrzeugen nicht deutlich angewachsen. Anhaltspunkte, dass die Zeugin C._ in Wirklichkeit wie von der Beschwerdegegnerin behauptet (Stellungnahme S. 3) nicht mit einem zu geringen, sondern dem gesetzlich vorgeschriebenen Abstand von 20 bis 25 Metern hinter ihr herfuhr, sind nicht auszumachen, zumal die Zeugin auch Gründe für das nahe Auffahren angab, nämlich die nach ihrer Auffassung zu geringe Geschwindigkeit der Beschwerdegegnerin. Ob der Abstand möglicherweise nicht 1,5 Meter, sondern mehr betrug, braucht vorliegend nicht beantwortet zu werden. Auch der Zeuge B._ und das Gutachten vom 30. April 2009 gehen, wie bereits erwähnt (oben E. 3.5.1), von einer ungebremsten Kollision aus. Dies steht zudem im Einklang mit den Aussagen der Beschwerdegegnerin, welche gegenüber der Polizei angab, sie habe die Fussgänger erst unmittelbar vor der Kollision wahrgenommen.
Die Beschwerdegegnerin verhielt sich jedenfalls in dieser Hinsicht pflichtwidrig im Sinne von <ref-law> und <ref-law> i.V.m. Art. 3 Abs. 1 VRV.
6. 6.1 Fahrlässig im Sinne von Art. 117 und Art. 125 StGB handelt, wer die Folge seines Verhaltens aus pflichtwidriger Unvorsichtigkeit nicht bedenkt oder darauf nicht Rücksicht nimmt. Pflichtwidrig ist die Unvorsichtigkeit, wenn der Täter die Vorsicht nicht beachtet, zu der er nach den Umständen und nach seinen persönlichen Verhältnissen verpflichtet ist (<ref-law>).
Wo besondere Normen ein bestimmtes Verhalten gebieten, bestimmt sich das Mass der dabei zu beachtenden Sorgfalt in erster Linie nach diesen Vorschriften (<ref-ruling> E. 2b/aa mit Hinweisen). Im Strassenverkehr sind dies die Bestimmungen des SVG und der dazu ergangenen Ausführungserlasse.
6.2 Die zum Erfolg führenden Geschehensabläufe müssen für den Täter mindestens in ihren wesentlichen Zügen voraussehbar sein. Insoweit gilt der Massstab der Adäquanz, wonach das Verhalten geeignet sein muss, nach dem gewöhnlichen Lauf der Dinge und den Erfahrungen des Lebens einen Erfolg wie den eingetretenen herbeizuführen oder mindestens zu begünstigen. Die Vorhersehbarkeit der zu beurteilenden Ursache für den Erfolg ist zu verneinen, wenn ganz aussergewöhnliche Umstände, wie das Mitverschulden eines Dritten oder Material- oder Konstruktionsfehler, als Mitursache hinzutreten, mit denen schlechthin nicht gerechnet werden musste und die derart schwer wiegen, dass sie als wahrscheinlichste und unmittelbarste Ursache des Erfolgs erscheinen und so alle anderen mitverursachenden Faktoren in den Hintergrund drängen (<ref-ruling> E. 2.1 mit Hinweisen). Ein überraschendes und damit pflichtwidriges Betreten des Fussgängerstreifens durch Kinder oder auch Erwachsene liegt nach der Rechtsprechung nicht derart weit ausserhalb der normalen Lebenserfahrung, dass damit schlechterdings nicht gerechnet werden muss. Es begründet kein Drittverschulden, das derart schwer wiegt, dass es als wahrscheinlichste und unmittelbarste Ursache des Erfolgs erscheint und den Tatbeitrag des Fahrzeugführers, welcher seine Geschwindigkeit vor dem Fussgängerstreifen zu Unrecht nicht mässigt und keine erhöhte Bremsbereitschaft erstellt, in den Hintergrund drängt (<ref-ruling> E. 4b; Urteil 6B_16/2008 vom 11. April 2008 E. 3.3).
6.3 Erforderlich ist sodann, dass der Eintritt des tatbestandsmässigen Erfolgs vermeidbar war. Dabei wird ein hypothetischer Kausalverlauf untersucht und geprüft, ob bei pflichtgemässem Verhalten des Täters der Erfolg ausgeblieben wäre. Ein solcher hypothetischer Kausalzusammenhang lässt sich nicht mit Gewissheit beweisen. Deshalb genügt es für die Zurechnung des Erfolgs, wenn das Verhalten des Täters mindestens mit einem hohen Grad an Wahrscheinlichkeit die Ursache des Erfolgs bildete (<ref-ruling> E. 2.1 mit Hinweisen).
Eine Körperverletzung gilt auch als vermeidbar, wenn es bei pflichtgemässem Verhalten des Fahrzeuglenkers mit einem hohen Grad an Wahrscheinlichkeit zu einer geringeren Verletzung gekommen wäre. Dies ergibt sich daraus, dass jede Steigerung einer Körperverletzung als selbständige weitere Verletzung gilt (Urteile 6B_302/2011 vom 29. August 2011 E. 3.4.6; 6S.107/2007 vom 11. Juni 2007 E. 2.2.5; 6P.17/2004 vom 4. August 2004 E. 7.2 mit Hinweisen).
6.4 Kommt die Vorinstanz nach erneuter Prüfung zum Ergebnis, die Kollision hätte nicht verhindert werden können, stellt sich die Frage, ob der Unfall für A.B._ mit grösster Wahrscheinlichkeit nicht tödlich und die Verletzungen der Geschädigten weniger schwerwiegend gewesen wären, wenn die Beschwerdegegnerin rechtzeitig ein Bremsmanöver eingeleitet hätte. Die Vorinstanz wird sich - unter Beizug von Sachverständigen (vgl. Urteil 6B_302/2011 vom 29. August 2011 E. 3.4.6) - gegebenenfalls auch mit dieser Frage befassen müssen.
7. 7.1 Der qualifizierte Tatbestand der groben Verletzung von Verkehrsregeln im Sinne von <ref-law> ist objektiv erfüllt, wenn der Täter eine wichtige Verkehrsvorschrift in objektiv schwerer Weise missachtet und die Verkehrssicherheit ernstlich gefährdet. Subjektiv erfordert der Tatbestand ein rücksichtsloses oder sonst schwerwiegend verkehrswidriges Verhalten, d.h. ein schweres Verschulden, bei fahrlässigem Handeln mindestens grobe Fahrlässigkeit (<ref-ruling> E. 3.2 mit Hinweisen).
Die Tatbestände der fahrlässigen Tötung und Körperverletzung (Art. 117 und 125 StGB) und der groben Verkehrsregelverletzung im Sinne von <ref-law> gelangen in echter Konkurrenz zur Anwendung, wenn neben der verletzten und der getöteten Person weitere Verkehrsteilnehmer konkret gefährdet wurden (<ref-ruling> E. 4; Urteil 6S.628/2001 vom 29. November 2001 E. 2a).
7.2 Die Beschwerdegegnerin war offensichtlich nicht aufmerksam, ansonsten sie die Geschädigte früher bemerkt und sofort ein Bremsmanöver eingeleitet hätte. Sie verhielt sich daher pflichtwidrig (oben E. 4.2.3 und 5). Die vorinstanzliche Begründung, sie habe sich keiner Verkehrsregelverletzung schuldig gemacht, da sie das Vortrittsrecht der Geschädigten nicht missachtet habe, verletzt Bundesrecht. Entscheidend ist nicht nur die Frage, ob die Geschädigte vortrittsberechtigt war, sondern auch, ob sich die Beschwerdegegnerin in einer möglicherweise von der Geschädigten hervorgerufenen Gefahrensituation korrekt verhielt.
Gelangt die Vorinstanz zu einem Schuldspruch wegen fahrlässiger Tötung bzw. fahrlässiger Körperverletzung, kommt der Tatbestand von <ref-law> in echter Konkurrenz zur Anwendung, da die Beschwerdegegnerin nicht nur die Geschädigte und deren Tochter, sondern auch den Sohn im Kinderwagen gefährdete.
8. Die Beschwerde ist gutzuheissen.
Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird die Beschwerdegegnerin kostenpflichtig (<ref-law>). Der Beschwerdeführerin ist keine Entschädigung zuzusprechen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen, das Urteil des Obergerichts des Kantons Zürich vom 1. April 2011 aufgehoben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückgewiesen.
2. Der Beschwerdegegnerin werden Gerichtskosten von Fr. 4'000.--auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 12. Dezember 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Die Gerichtsschreiberin: Unseld