Sachverhalt: A. X._ (geb. 1977) und Y._ (weissrussische Staatsangehörige; geb. 1983) haben am 4. Mai 2007 geheiratet. Sie sind die Eltern der Tochter A._ (geb. 2007). Nachdem der gemeinsame Haushalt aufgehoben worden war, musste das Getrenntleben geregelt werden. Mit Urteil vom 20. Dezember 2010 stellte das Gerichtspräsidium B._ die Tochter in die Obhut der Mutter, räumte dem Vater ein allgemein formuliertes Besuchsrecht ein ("je am ersten und dritten Wochenende jeden Monats") und verpflichtete diesen, ab 1. Januar 2011 Fr. 700.-- an den Unterhalt der Tochter und Fr. 940.-- an denjenigen der Ehefrau zu bezahlen. Ferner wurde eine Beistandschaft im Sinne von Art. 308 ZGB zwecks Organisation und Überwachung des persönlichen Verkehrs der Tochter mit dem Vater errichtet. B. Gegen dieses Urteil gelangte X._ mit Berufung an das Obergericht des Kantons Aargau und beantragte, die Tochter seiner alleinigen Obhut zu unterstellen, der Mutter ein Besuchsrecht einzuräumen und diese zu verpflichten, einen monatlichen Kinderunterhaltsbeitrag von Fr. 700.-- zu bezahlen. Sodann verlangte er die Zuweisung der ehelichen Wohnung zur alleinigen Nutzung, ein Verbot der Mutter, die Schweiz mit der Tocher zu verlassen, sowie die Hinterlegung des weissrussischen Passes der Tochter bei der zuständigen Behörde mit der Auflage, der Pass sei nur mit seiner Einwilligung oder auf Anweisung des zuständigen Gerichts herauszugeben. Eventualiter beantragte X._ ein erweitertes Besuchsrecht sowie die Aufhebung der Besuchsrechtsbeistandschaft. In teilweiser Gutheissung des Rechtsmittels präzisierte das Obergericht mit Urteil vom 23. Mai 2011 das Besuchsrecht des Vaters ("je am ersten und dritten Wochenende jeden Monats von Freitag, 18.00 Uhr, bis Sonntag 18.00 Uhr"). Ferner hielt es an der Errichtung einer Beistandschaft fest, präzisierte indessen, dass der Beistand für die Organisation des Besuchsrechts und die Überwachung der Übergabe der Tochter an den Besuchsrechtstagen zuständig sei. Im Übrigen wies das Obergericht die Berufung ab, soweit es darauf eintrat. C. X._ (nachfolgend Beschwerdeführer) gelangt mit Beschwerde in Zivilsachen vom 26. Juni 2011 an das Bundesgericht und beantragt, die Tochter A._ seiner alleinigen Obhut zu unterstellen, der Mutter ein Besuchsrecht einzuräumen und diese zu verpflichten, einen Kinderunterhaltsbeitrag von 15% ihres Einkommens, mindestens aber Fr. 500.-- zu bezahlen, den Hausrat ihm zur alleinigen Nutzung zuzuweisen, der Mutter zu verbieten, die Schweiz mit der Tochter A._ zu verlassen, und diese zu verpflichten, den weissrussischen Pass der Tochter zu hinterlegen und dessen Herausgabe von seiner schriftlichen Einwilligung abhängig zu machen. Ferner sei die Mutter zu verpflichten, über den Verbleib des weissrussischen Passes der Tochter Rechenschaft abzulegen und an einem Mediationsverfahren teilzunehmen. In prozessualer Hinsicht verlangt der Beschwerdeführer die Durchführung einer mündlichen Verhandlung sowie die Einvernahme von insgesamt elf Personen als Zeugen. Schliesslich beantragt er die unentgeltliche Rechtspflege. Es wurden die Akten, aber keine Vernehmlassungen eingeholt. 